特許 7515391 微粒子捕捉方法及び微粒子捕捉装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-04

(45)【発行日】2024-07-12

(54)【発明の名称】微粒子捕捉方法及び微粒子捕捉装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 15/00 20240101AFI20240705BHJP

   G01N 15/06 20240101ALI20240705BHJP

   G01N 15/075 20240101ALI20240705BHJP

【ＦＩ】

G01N15/00 C

G01N15/06 E

G01N15/075

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2020206935

(22)【出願日】2020-12-14

(65)【公開番号】P2022094112

(43)【公開日】2022-06-24

【審査請求日】2023-09-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000236436

【氏名又は名称】浜松ホトニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140442

【弁理士】

【氏名又は名称】柴山 健一

(72)【発明者】

【氏名】木村 祐史

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 和也

(72)【発明者】

【氏名】牧野 亮

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 博康

【審査官】山口 剛

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１７４５７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１３１２０４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２００９／１２８４８３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開昭６１－２１９３８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－１８１９９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００８／１５２７１２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－０１３５５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０８１８３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ １５／００ － １５／１４９２

Ｂ０３Ｃ ５／００

Ｃ１２Ｍ １／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

誘電泳動によって微粒子を捕捉する微粒子捕捉方法であって、
流体槽と、前記流体槽内に電界を形成する第一及び第二の電極と、前記流体槽内であって前記第一及び第二の電極の間で少なくとも一つの開口が形成されている絶縁体と、を準備するステップと、
前記微粒子を含んでいる流体を前記流体槽に導入するステップと、
前記開口によって前記第一及び第二の電極の間で不均一電界を形成するように、前記第一及び第二の電極に電圧を印加するステップと、を含み、
前記流体槽と前記第一及び第二の電極と前記絶縁体とを準備する前記ステップでは、
前記流体槽を、前記第一及び第二の電極が配置されている基部と、前記絶縁体が配置されていると共に前記基部とで前記流体槽を画成する壁部と、を有する筐体によって準備し、
前記微粒子を含んでいる流体を前記流体槽に導入する前記ステップでは、
前記第一及び第二の電極と接するように前記微粒子を含んでいる流体を前記第一及び第二の電極上に導入した後に、
前記微粒子を含んでいる流体内に前記少なくとも一つの開口が位置するように前記壁部を前記基部に配置して前記流体槽を画成する、微粒子捕捉方法。

【請求項2】

前記絶縁体を準備する前記ステップでは、スリット状の前記開口が少なくとも一つ形成されている前記絶縁体を準備する、請求項１に記載の微粒子捕捉方法。

【請求項3】

誘電泳動によって微粒子を捕捉する微粒子捕捉方法であって、
流体槽と、前記流体槽内に電界を形成する第一及び第二の電極と、前記流体槽内であって前記第一及び第二の電極の間で少なくとも一つの開口が形成されている絶縁体と、を準備するステップと、
前記微粒子を含んでいる流体を前記流体槽に導入するステップと、
前記開口によって前記第一及び第二の電極の間で不均一電界を形成するように、前記第一及び第二の電極に電圧を印加するステップと、を含み、
前記絶縁体を準備する前記ステップでは、スリット状の前記開口が少なくとも一つ形成されている前記絶縁体を準備する、微粒子捕捉方法。

【請求項4】

前記第一及び第二の電極に電圧を印加する前記ステップでは、
前記微粒子を含んでいる流体に正の誘電泳動力を作用させるように、前記第一及び第二の電極に電圧を印加する、請求項１～３のいずれか一項に記載の微粒子捕捉方法。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか一項に記載の前記微粒子捕捉方法によって前記微粒子を捕捉するステップと、
捕捉した前記微粒子に第一の光を照射するステップと、
前記第一の光の照射によって発せられる前記微粒子からの第二の光を受光するステップと、を含む、微粒子分析方法。

【請求項6】

前記微粒子を捕捉する前記ステップでは、前記第一の光及び前記第二の光に対して透明な前記絶縁体を準備する、請求項５に記載の微粒子分析方法。

【請求項7】

前記微粒子からの前記第二の光を受光する前記ステップでは、前記第一の光の照射によって発せられる前記微粒子からの蛍光を受光する、請求項５又は６に記載の微粒子分析方法。

【請求項8】

誘電泳動によって微粒子を捕捉する微粒子捕捉装置であって、
前記微粒子を含んでいる流体を導入する流体槽と、
前記流体槽内に電界を形成する第一及び第二の電極と、
前記流体槽内であって前記第一及び第二の電極の間で少なくとも一つの開口が形成されている絶縁体と、
を備え、
前記絶縁体は、前記開口によって前記流体槽内であって前記第一及び第二の電極の間で不均一電界が形成されるように、前記第一及び第二の電極の間に配置されており、
前記流体槽は、筐体により画成され、
前記筐体は、前記第一及び第二の電極が配置されている基部と、前記絶縁体が配置されていると共に前記基部とで前記流体槽を画成する壁部と、を有している、微粒子捕捉装置。

【請求項9】

前記開口は、スリット状を呈している、請求項８に記載の微粒子捕捉装置。

【請求項10】

誘電泳動によって微粒子を捕捉する微粒子捕捉装置であって、
前記微粒子を含んでいる流体を導入する流体槽と、
前記流体槽内に電界を形成する第一及び第二の電極と、
前記流体槽内であって前記第一及び第二の電極の間で少なくとも一つの開口が形成されている絶縁体と、
を備え、
前記絶縁体は、前記開口によって前記流体槽内であって前記第一及び第二の電極の間で不均一電界が形成されるように、前記第一及び第二の電極の間に配置されており、
前記開口は、スリット状を呈している、微粒子捕捉装置。

【請求項11】

前記第一及び第二の電極は、前記微粒子を含んでいる流体に正の誘電泳動力を作用させるように、電圧が印加されるように構成される、請求項８～１０のいずれか一項に記載の微粒子捕捉装置。

【請求項12】

請求項８～１１のいずれか一項に記載の前記微粒子捕捉装置と、
前記開口に捕捉された前記微粒子に第一の光を照射する照射部と、
前記第一の光の照射によって発せられる前記微粒子からの第二の光を受光する受光部と、
を備えている、微粒子分析装置。

【請求項13】

前記絶縁体が、前記第一の光及び前記第二の光に対して透明である、請求項１２に記載の微粒子分析装置。

【請求項14】

前記受光部は、前記第一の光の照射によって発せられる前記微粒子からの蛍光を受光する、請求項１２又は１３に記載の微粒子分析装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、微粒子捕捉方法及び微粒子捕捉装置に関する。

【背景技術】

【0002】

誘電泳動によって微粒子を捕捉する微粒子捕捉装置が知られている（たとえば、特許文献１及び特許文献２参照）。上述した微粒子捕捉装置は、不均一電界を形成するように構成される複数の櫛歯電極を備えている。微粒子は、不均一電界によって移動し、櫛歯電極に捕捉される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－２１０１２８号公報

【文献】特表２０１１－５２１２４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１及び特許文献２の微粒子捕捉装置は、誘電泳動によって微粒子を電極に平行な線上に捕捉する。しかしながら、微粒子を線上に捕捉する微粒子捕捉装置は、捕捉された微粒子の密度を高めることに限界がある。このため、誘電泳動によって微粒子を高密度に捕捉し得る微粒子捕捉方法及び装置の実現が望まれる。

【0005】

本発明の一つの態様は、誘電泳動によって微粒子を高密度に捕捉する微粒子捕捉方法を提供することを目的とする。本発明の別の一つの態様は、誘電泳動によって微粒子を高密度に捕捉する微粒子捕捉方法によって捕捉した微粒子を分析する微粒子分析方法を提供することを目的とする。本発明の更に別の一つの態様は、誘電泳動によって微粒子を高密度に捕捉する微粒子捕捉装置を提供することを目的とする。本発明の更に別の一つの態様は、誘電泳動によって微粒子を高密度に捕捉する微粒子捕捉装置を備える微粒子分析装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一つの態様に係る微粒子捕捉方法は、流体槽と、流体槽内に電界を形成する第一及び第二の電極と、流体槽内であって第一及び第二の電極の間で少なくとも一つの開口が形成されている絶縁体と、を準備するステップと、微粒子を含んでいる流体を流体槽に導入するステップと、開口によって第一及び第二の電極の間で不均一電界を形成するように、第一及び第二の電極に電圧を印加するステップと、を含んでいる。

【0007】

上記一つの態様では、絶縁体に形成された少なくとも一つの開口によって、流体槽内であって第一及び第二の電極の間に不均一電界が形成され、開口に電界が集中する。この結果、流体槽の流体に含まれている微粒子が、誘電泳動力を受けて開口に捕捉され得る。上記一つの態様は、流体の中から微粒子を高密度に捕捉する。

【0008】

上記一つの態様に係る微粒子捕捉方法において、流体槽と第一及び第二の電極と絶縁体とを準備するステップでは、流体槽を、第一及び第二の電極が配置されている基部と、絶縁体が配置されていると共に基部とで流体槽を画成する壁部と、を有する筐体によって準備し、微粒子を含んでいる流体を流体槽に導入するステップでは、第一及び第二の電極と接するように微粒子を含んでいる流体を第一及び第二の電極上に導入した後に、微粒子を含んでいる流体内に少なくとも一つの開口が位置するように壁部を基部に配置して流体槽を画成する。この場合、微粒子を含んでいる流体が、基部に配置された第一及び第二の電極上に導入された後に、流体内に少なくとも一つの開口が位置するように流体槽が画成される。第一及び第二の電極への電圧の印加によって、流体槽の流体に含まれている微粒子が開口に捕捉され得る。

【0009】

上記一つの態様に係る微粒子捕捉方法において、第一及び第二の電極に電圧を印加するステップでは、微粒子を含んでいる流体に正の誘電泳動力を作用させるように、第一及び第二の電極に電圧を印加してもよい。この場合、流体の中から微粒子を確実に開口に捕捉する。

【0010】

上記一つの態様に係る微粒子捕捉方法において、絶縁体を準備するステップでは、スリット状の開口が少なくとも一つ形成されている絶縁体を準備してもよい。

【0011】

別の一つの態様に係る微粒子分析方法では、上記微粒子捕捉方法によって微粒子を捕捉するステップと、捕捉した微粒子に第一の光を照射するステップと、第一の光の照射によって発せられる微粒子からの第二の光を受光するステップとを含んでいてもよい。この場合、開口に高密度に捕捉された微粒子に第一の光が照射されるので、微粒子からの第二の光の光量が増大する。

【0012】

上記別の一つの態様に係る微粒子分析方法では、微粒子を捕捉する上記ステップでは、第一の光及び第二の光に対して透明な絶縁体を準備してもよい。この場合、微粒子からの第二の光の光量がより増大する。

【0013】

上記別の一つの態様に係る微粒子分析方法では、微粒子からの第二の光を受光する上記ステップでは、第一の光の照射によって発せられる微粒子からの蛍光を受光してもよい。

【0014】

更に別の一つの態様に係る微粒子捕捉装置は、誘電泳動によって微粒子を捕捉する微粒子捕捉装置であって、微粒子を含んでいる流体を導入する流体槽と、流体槽内に電界を形成する第一及び第二の電極と、流体槽内であって第一及び第二の電極の間で少なくとも一つの開口が形成されている絶縁体と、を備えている。絶縁体は、開口によって流体槽内であって第一及び第二の電極の間で不均一電界が形成されるように、第一及び第二の電極の間に配置されている。

【0015】

上記更に別の一つの態様では、絶縁体に形成された少なくとも一つの開口によって、流体槽内であって第一及び第二の電極の間に不均一電界が形成され、開口に電界が集中する。この結果、上記更に別の一つの態様は、誘電泳動によって、流体の中から微粒子を開口に高密度に捕捉する。

【0016】

上記更に別の一つの態様に係る微粒子捕捉装置は、流体槽は、筐体により画成され、筐体は、第一及び第二の電極が配置されている基部と、絶縁体が配置されていると共に基部とで流体槽を画成する壁部と、を有していてもよい。この場合、微粒子を含んでいる流体が、基部に配置された第一及び第二の電極上に導入される。

【0017】

上記更に別の一つの態様に係る微粒子捕捉装置では、第一及び第二の電極は、微粒子を含んでいる流体に正の誘電泳動力を作用させるように、電圧が印加されるように構成されていてもよい。この場合、流体の中から確実に開口に捕捉される。

【0018】

上記別の一つの態様に係る微粒子捕捉装置では、開口は、スリット状を呈していてもよい。

【0019】

更に別の一つの態様に係る微粒子分析装置は、上記微粒子捕捉装置と、開口に捕捉された微粒子に第一の光を照射する照射部と、第一の光の照射によって発せられる微粒子からの第二の光を受光する受光部と、を備えていてもよい。この場合、開口に捕捉された微粒子に第一の光が照射されるので、微粒子からの第二の光の光量が増大する。

【0020】

上記更に別の一つの態様に係る微粒子分析装置では、絶縁体が、第一の光及び第二の光の各波長に対して透明であってもよい。この場合、微粒子からの第二の光の光量がより増大する。

【0021】

上記更に別の一つの態様に係る微粒子分析装置では、受光部は、第一の光の照射によって発せられる微粒子からの蛍光を受光してもよい。

【発明の効果】

【0022】

本発明の一つの態様は、誘電泳動によって微粒子を高密度に捕捉する微粒子捕捉方法を提供する。本発明の別の一つの態様は、誘電泳動によって微粒子を高密度に捕捉する微粒子捕捉方法によって捕捉した微粒子を分析する微粒子分析方法を提供する。本発明の更に別の一つの態様は、誘電泳動によって微粒子を高密度に捕捉する微粒子捕捉装置を提供する。本発明の更に別の一つの態様は、誘電泳動によって微粒子を高密度に捕捉する微粒子捕捉装置を備える微粒子分析装置を提供する。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】図１は、第１実施形態に係る微粒子分析装置の構成を示す模式図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係る微粒子分析装置の断面構成を示す模式図である。

【図3】図３は、第１実施形態に係る微粒子分析装置の断面構成を示す模式図である。

【図4】図４は、第１実施形態に係る隔壁部の断面構成を示す模式図である。

【図5】図５は、第１実施形態の他の一例に係る隔壁部の断面構成を示す模式図である。

【図6】図６は、第１実施形態に係る微粒子分析方法を示す流れ図である。

【図7】図７は、第２実施形態に係る微粒子分析装置の構成を示す模式図である。

【図8】図８は、第２実施形態に係る微粒子分析方法を示す流れ図である。

【図9】図９は、第３実施形態に係る微粒子分析装置の構成を示す模式図である。

【図10】図１０は、第３実施形態に係る微粒子分析装置の断面構成を示す模式図である。

【図11】図１１は、第３実施形態に係る微粒子分析装置の断面構成を示す模式図である。

【図12】図１２は、第４実施形態に係る微粒子分析装置の構成を示す模式図である。

【図13】図１３は、第４実施形態に係る微粒子分析装置の断面構成を示す模式図である。

【図14】図１４は、第４実施形態に係る微粒子分析装置の断面構成を示す模式図である。

【図15】図１５は、第５実施形態に係る微粒子分析装置の構成を示す模式図である。

【図16】図１６は、第６実施形態に係る微粒子分析装置の構成を示す模式図である。

【図17】図１７は、第６実施形態に係る微粒子分析装置の断面構成を示す模式図である。

【図18】図１８は、第６実施形態に係る微粒子分析方法を示す流れ図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

【0025】

（第１実施形態）
図１～図４を参照して、第１実施形態に係る微粒子分析装置の構成を説明する。図１は、第一方向から見た第１実施形態に係る微粒子分析装置の構成を示す模式図である。図２は、第三方向から見た第１実施形態に係る微粒子分析装置の断面構成を示す模式図である。図３は、第二方向から見た第１実施形態に係る微粒子分析装置の断面構成を示す模式図である。図４は、第一方向から見た第１実施形態に係る隔壁部の断面構成を示す模式図である。

【0026】

微粒子分析装置ＡＤ１は、微粒子捕捉装置ＴＤ１を備えている。以下、微粒子捕捉装置ＴＤ１の構成を説明する。微粒子捕捉装置ＴＤ１は、筐体１と、複数の電極１０ａ，１０ｂとを備えている。本実施形態では、微粒子捕捉装置ＴＤ１は、一対の電極１０ａ，１０ｂを備えている。微粒子捕捉装置ＴＤ１は、誘電泳動によって、流体に含まれている微粒子を捕捉する装置である。本実施形態では、微粒子捕捉装置ＴＤ１は、微粒子を懸濁した懸濁液の中から、微粒子を捕捉する。流体の一例は、液体である。液体は、たとえば、純水である。微粒子の一例は、ポリスチレンビーズである。懸濁液の一例は、ポリスチレンビーズからなる複数の微粒子が懸濁されている純水である。

【0027】

筐体１は、基部２と壁部３とを有している。基部２と壁部３とは、第一方向Ｄ１で並んでおり、互いに連結されている。筐体１では、基部２と壁部３との内部に流体槽４が画成されている。流体槽４は、筐体１により画成されている。本実施形態では、流体槽４は、基部２と壁部３とに囲まれた流路である。基部２と壁部３とが、流体槽４を画成している。流体槽４に、懸濁液が導入される。懸濁液は、流体槽４の一部又は全部を満たすように、たとえば、第二方向Ｄ２に流れる。第二方向Ｄ２は、第一方向Ｄ１に交差する方向である。基部２と壁部３とは、互いに別体に形成されている。基部２と壁部３とは、たとえば、互いに接着剤によって接着されている。基部２と壁部３とは、一体化されていてもよい。

【0028】

基部２は、たとえば、絶縁材料からなる。本実施形態では、基部２は、ガラスからなる。基部２は、たとえば、スライドガラスを含んでいる。基部２は、たとえば、直方体形状を呈している。基部２の厚さは、たとえば、１ｍｍである。基部２の第二方向Ｄ２での長さは、たとえば、３８ｍｍである。基部２の第三方向Ｄ３での長さは、たとえば、２６ｍｍである。第三方向Ｄ３は、第一方向Ｄ１及び第二方向Ｄ２に交差する方向である。

【0029】

壁部３は、側壁部５と上壁部６とを有している。側壁部５と上壁部６とは、互いに連結されている。側壁部５は、第一方向Ｄ１から見て、流体槽４を囲んでいる。上壁部６は、第一方向Ｄ１で基部２に対向している。基部２と側壁部５と上壁部６とは、第二方向Ｄ２及び第三方向Ｄ３から見て、流体槽４を囲んでいる。側壁部５と上壁部６とは、互いに別体に形成されており、たとえば、互いに接着剤によって接着されている。側壁部５と上壁部６とは、一体化されていてもよい。側壁部５と上壁部６とは、たとえば、絶縁材料からなる。本実施形態では、側壁部５と上壁部６とは、シリコーンゴムで構成されている。シリコーンゴムには、たとえば、ポリジメチルシロキサンが主成分として含まれる。

【0030】

上壁部６には、たとえば、導入ポート６ｐと排出ポート６ｑとが形成されている。導入ポート６ｐは、筐体１の外部から流体槽４に懸濁液を導入する開口を有している。排出ポート６ｑは、流体槽４から筐体１の外部に懸濁液を排出する開口を有している。導入ポート６ｐと排出ポート６ｑとは、第二方向Ｄ２で並んでいる。導入ポート６ｐの開口と排出ポート６ｑの開口とは、第一方向Ｄ１から見て、共に、たとえば、円形状を呈している。導入ポート６ｐの開口と排出ポート６ｑの開口とは、第一方向Ｄ１から見て、楕円形状を呈していてもよく、矩形状を呈していてもよい。懸濁液は、たとえば、シリンジポンプによって、導入ポート６ｐを通して、流体槽４に供給される。排出ポート６ｑから筐体１の外部に排出された懸濁液は、たとえば、筐体１の外部で循環されて、再び、導入ポート６ｐから流体槽４に導入されてもよい。流体槽４から筐体１の外部に排出された懸濁液は、廃棄されてもよい。本明細書での「矩形状」は、角部が丸められている長方形状及び正方形状を含む。

【0031】

第二方向Ｄ２及び第三方向Ｄ３から見て、流体槽４は、たとえば、矩形状を呈している。流体槽４の第一方向Ｄ１での長さは、たとえば、２０μｍである。流体槽４の第二方向Ｄ２での長さは、たとえば、２０ｍｍである。流体槽４の第三方向Ｄ３での長さは、たとえば、５００μｍである。

【0032】

壁部３には、隔壁部７が配置されている。隔壁部７は、流体槽４内に位置している。隔壁部７は、たとえば、上壁部６に接続されている。隔壁部７は、たとえば、第一方向Ｄ１で、上壁部６と基部２との間を延在している。隔壁部７は、基部２に接していてもよい。隔壁部７は、たとえば、導入ポート６ｐと排出ポート６ｑとを除く領域で、流体槽４内を第二方向Ｄ２に延びている。隔壁部７は、第二方向Ｄ２から見て、たとえば、流体槽４の中央領域に配置されており、第三方向Ｄ３で流体槽４を分離している。隔壁部７は、第二方向Ｄ２から見て、第三方向Ｄ３で流体槽４を二等分してもよい。隔壁部７は、絶縁材料からなる。本実施形態では、隔壁部７は、シリコーンゴムで構成されている。

【0033】

隔壁部７は、上壁部６と一体化されていてもよい。隔壁部７は、上壁部６と別体に形成されていてもよい。基部２と隔壁部７とは、互いに別体に形成されている場合、たとえば、接着剤によって互いに接着されている。隔壁部７は、基部２上に形成されていてもよく、上壁部６と接していなくてもよい。隔壁部７が基部２上に形成されている場合、隔壁部７は、たとえば、接着剤によって基部２に接着されている。隔壁部７は、基部２と一体化されていてもよい。図２及び図３では、隔壁部７が基部２と上壁部６とに接している構成が示されている。

【0034】

隔壁部７には、少なくとも一つの開口８が形成されている。本実施形態では、隔壁部７には、三つの開口８が形成されている。三つの開口８は、第二方向Ｄ２で並んでいる。開口８のそれぞれは、スリット状を呈している。開口８は、上壁部６の内側の面６ａと、基部２の内側の面２ａとの間を延在している。開口８は、面６ａに達し、かつ、面２ａにも達している。この場合、開口８は、隔壁部７と上壁部６と基部２とによって画成されている。隔壁部７と上壁部６と基部２とが、流体槽４内であって電極１０ａ，１０ｂの間で少なくとも一つの開口８が形成されている絶縁体を構成している。開口８は、面６ａに達しておらず、かつ、面２ａに達していてもよい。この場合、開口８は、隔壁部７と基部２とによって画成されている。隔壁部７と上壁部６とが、流体槽４内であって電極１０ａ，１０ｂの間で少なくとも一つの開口８が形成されている絶縁体を構成している。開口８は、面６ａに達し、かつ、面２ａに達していなくてもよい。この場合、開口８は、隔壁部７と上壁部６とによって画成されている。隔壁部７と基部２とが、流体槽４内であって電極１０ａ，１０ｂの間で少なくとも一つの開口８が形成されている絶縁体を構成している。開口８は、面６ａに達しておらず、かつ、面２ａに達していなくてもよい。この場合、開口８は、隔壁部７によって画成されている。隔壁部７が、流体槽４内であって電極１０ａ，１０ｂの間で少なくとも一つの開口８が形成されている絶縁体を構成している。開口８は、第一方向Ｄ１で懸濁液の液中に位置している。開口８は、第三方向Ｄ３から見て、たとえば、円形状を呈していてもよい。

【0035】

図４は、隔壁部７に形成されている三つの開口８のうちの一つを示す図である。本実施形態では、隔壁部７は、たとえば、３つの部分からなる。各部分は、第三方向Ｄ３の両端を規定する二つの側面７ｐ，７ｑを有している。側面７ｐ，７ｑは、第二方向Ｄ２で延在している。隔壁部７は、側面７ｐ，７ｑにそれぞれ交差する二つの端面７ｓ，７ｔを有している。端面７ｓは、側面７ｐに連結されており、端面７ｔは、側面７ｑに連結されている。端面７ｓ，７ｔは、隔壁部７の第二方向Ｄ２での先端で互いに交差している。各部分の先端は、第二方向Ｄ２で互いに対向している。各部分の先端が、開口８を画成している。本実施形態では、各部分の先端は、第一方向Ｄ１から見て三角形状を呈している。端面７ｓ，７ｔは、湾曲した形状を呈していてもよい。この場合、各部分の先端は、第一方向Ｄ１から見て、丸みを帯びた形状を呈している。

【0036】

図５は、隔壁部７に形成されている開口８の他の一例を示す図である。本例に係る隔壁部７は、二つの側面７ｐ，７ｑと、二つの端面７ｓ，７ｔと、を有している。側面７ｐ，７ｑは、第二方向Ｄ２で延在している。端面７ｓは、側面７ｐに連結されており、端面７ｔは、側面７ｑに連結されている。端面７ｓ，７ｔは、隔壁部７の第二方向Ｄ２での先端で互いに交差している。端面７ｓ，７ｔは、第一方向Ｄ１から見て、凹状に湾曲した形状を呈しており、端面７ｓ，７ｔが互いに交差する先端は、尖った形状を呈している。図５に示す先端は、第一方向Ｄ１から見て、図４に示す先端よりも尖った形状を呈している。端面７ｓ，７ｔが互いに交差する先端は、第一方向Ｄ１から見て、丸みを帯びた形状を呈していてもよい。

【0037】

各電極１０ａ，１０ｂは、第三方向Ｄ３で互いに対向するように配置されている。本実施形態では、電極１０ａ，１０ｂは、共に、基部２の内側の面２ａ上に配置され、第三方向Ｄ３で互いに対向している。電極１０ａは、一対の端縁１０ｃ，１０ｄを有している。一対の端縁１０ｃ，１０ｄは、電極１０ａの第三方向Ｄ３での両端を規定している。端縁１０ｃは、流体槽４の内側に露出している。端縁１０ｄは、流体槽４の外側に露出し、基部２の一の端縁２ｂに達している。電極１０ｂは、一対の端縁１０ｅ，１０ｆを有している。一対の端縁１０ｅ，１０ｆは、電極１０ｂの第三方向Ｄ３での両端を規定している。端縁１０ｅは、流体槽４の内側に露出している。端縁１０ｆは、流体槽４の外側に露出し、基部２の別の一の端縁２ｃに達している。端縁２ｂ，２ｃは、基部２の第三方向Ｄ３での両端を規定している。たとえば、電極１０ａが第一の電極を構成する場合、電極１０ｂは第二の電極を構成する。

【0038】

電極１０ａ，１０ｂは、たとえば、金属膜からなる。金属膜は、たとえば、アルミニウム膜からなり、蒸着法によって形成されてもよい。電極１０ａ，１０ｂは、第一方向Ｄ１から見て、たとえば、矩形状を呈している。電極１０ａ，１０ｂの厚さは、共に、たとえば、１００ｎｍである。電極１０ａ，１０ｂは、たとえば、第三方向Ｄ３で互いに離間している。第三方向Ｄ３での電極１０ａ，１０ｂ間の間隔は、たとえば、４００μｍである。電極１０ａ，１０ｂの第三方向Ｄ３での長さは、共に、たとえば、１２．８ｍｍである。電極１０ａ，１０ｂの第二方向Ｄ２での長さは、共に、たとえば、１０ｍｍである。本実施形態では、隔壁部７は、第三方向Ｄ３で流体槽４を二等分してもよく、電極１０ａ，１０ｂは、第二方向Ｄ２から見て、隔壁部７に対して、互いに対称となるように配置されていてもよい。電極１０ａ，１０ｂは、制御部２０と電気的に接続されている。制御部２０は、電源を有し、制御部２０の電源が、電極１０ａ，１０ｂに電圧を印加する。電圧の印加によって、電極１０ａ，１０ｂは、流体槽４内に電界を形成する。

【0039】

電極１０ａ，１０ｂによって形成された電界は、たとえば、第三方向Ｄ３に沿っている。電界は、隔壁部７の開口８を通過する。開口８の開口幅は、電極１０ａ，１０ｂの第二方向Ｄ２での長さに比べて小さい。開口８を除く隔壁部７は、電界の通過を遮断する。電極１０ａ，１０ｂの間で生成した電界は、開口８で集中する。この結果、電極１０ａ，１０ｂの間に不均一電界が形成される。本実施形態では、隔壁部７は、開口８によって流体槽４内であって電極１０ａ，１０ｂの間で不均一電界が形成されるように、電極１０ａ，１０ｂの間に配置されている。電極１０ａ，１０ｂは、互いに絶縁されている。

【0040】

開口８は、開口８に微粒子を捕捉するように電束密度を向上する大きさの開口幅を有している。本実施形態では、開口８の第二方向Ｄ２での開口幅は、たとえば、１～２５μｍである。開口８を画成する端部を除く隔壁部７の第三方向Ｄ３での厚さは、たとえば、５０μｍである。三つの開口８の第二方向Ｄ２での互いの間隔は、たとえば、２００μｍである。開口８は、電極１０ａ，１０ｂから離間している。

【0041】

本実施形態において、電極１０ａ，１０ｂに印加される電圧は、交流電圧である。第一及び第二の電極１０ａ，１０ｂは、微粒子を含んでいる流体に正の誘電泳動力を作用させるように、電圧が印加されるように構成されている。電極１０ａ，１０ｂに交流電圧が印加される場合、正の誘電泳動力を受ける微粒子は、開口８に捕捉され得る。正の誘電泳動力を受ける微粒子は、開口８の近傍に捕捉される場合もあり得る。交流電圧が印加される場合、微粒子は、開口８の、電極１０ａ，１０ｂの双方側に捕捉される。電極１０ａ，１０ｂに印加される電圧は、直流電圧であってもよい。

【0042】

次に、微粒子分析装置ＡＤ１の構成を説明する。微粒子分析装置ＡＤ１は、微粒子捕捉装置ＴＤ１に、照射部３０と、受光部３５とを備えている。照射部３０と受光部３５とは、たとえば、第一方向Ｄ１で微粒子捕捉装置ＴＤ１を挟むように配置されている。照射部３０は、たとえば、筐体１の上壁部６寄りに配置され、第一方向Ｄ１で上壁部６を通して開口８に光を照射する。微粒子が開口８に捕捉されている場合、照射部３０からの光Ｌ１が微粒子に照射される。照射部３０は、たとえば、発光素子３１と集光レンズ３２とを有している。発光素子３１は、たとえば、ＬＥＤ素子である。集光レンズ３２は、たとえば、発光素子３１と上壁部６との間に配置される。集光レンズ３２は、発光素子３１からの光Ｌ１を開口８に集光する。

【0043】

受光部３５は、たとえば、基部２寄りに配置され、第一方向Ｄ１で照射部３０からの光を受光する。微粒子が開口８に捕捉されている場合、受光部３５は、たとえば、第一方向Ｄ１で基部２を通して、微粒子からの光を受光する。微粒子は、照射部３０からの光Ｌ１の照射によって光Ｆ１を発生する。本実施形態では、光Ｆ１の一例が、蛍光であり、微粒子の一例であるポリスチレンビーズは、光Ｌ１の照射によって、蛍光を発生する。受光部３５は、たとえば、蛍光に感度を有している。受光部３５は、受光素子３６と集光レンズ３７とを有している。受光素子３６は、たとえば、光電子増倍管を含む。集光レンズ３７は、基部２と受光素子３６との間に配置され、開口８からの光を集光する。本実施形態では、三つの開口８が、第二方向Ｄ２で並んでいる。微粒子分析装置ＡＤ１は、たとえば、照射部３０と受光部３５とを第二方向Ｄ２で移動させて、全ての開口８に光を照射する。本実施形態では、筐体１のうち、少なくとも光Ｌ１の光路と光Ｆ１の光路とに位置する領域は、光Ｌ１及び光Ｆ１の各波長に対して透明であってもよい。したがって、基部２と上壁部６と隔壁部７は、光Ｌ１及び光Ｆ１の各波長に対して透明な材料からなってよい。スライドガラスとシリコーンゴムとは、たとえば、光Ｌ１及び光Ｆ１の各波長に対して透明である。たとえば、光Ｌ１が第一の光を構成する場合、光Ｆ１が第二の光を構成する。

【0044】

図６を参照して、第１実施形態に係る微粒子分析方法を説明する。図６は、第１実施形態に係る微粒子分析方法を示す流れ図である。微粒子分析方法は、微粒子捕捉方法を含んでいる。初めに、微粒子捕捉方法を説明する。

【0045】

微粒子捕捉方法では、まず、微粒子捕捉装置ＴＤ１を準備する（Ｓ１０１）。すなわち、流体槽４と、電極１０ａ，１０ｂと、隔壁部７とが準備される。筐体１では、流体槽４内であって電極１０ａ，１０ｂの間で少なくとも一つの開口８が形成されるように、隔壁部７を配置する。続いて、微粒子を含んでいる懸濁液を流体槽４に導入する（Ｓ１０２）。懸濁液は、たとえば、純水中にポリスチレンビーズからなる微粒子を懸濁して準備される。本実施形態では、懸濁液中の微粒子の濃度は、たとえば、２×１０^８粒子／ｍＬである。微粒子の直径は、たとえば、０．１μｍである。懸濁液を準備した後、導入ポート６ｐから流体槽４内に懸濁液を導入する。懸濁液を導入した流体槽４では、たとえば、第二方向Ｄ２で懸濁液が流れる。懸濁液は、導入ポート６ｐに接続されたシリンジポンプによって、一定の流速で流体槽４に導入されてもよい。懸濁液が一定の流速で流体槽４に導入される場合、懸濁液の流速は、たとえば、３６μＬ／時である。排出ポート６ｑからは、たとえば、流体槽４内に過剰に導入された懸濁液が排出される。流体槽４内に空気及び他の流体が残存していた場合には、残存している空気及び他の流体が排出ポート６ｑから排出される。

【0046】

懸濁液の流体槽４内への導入と同時、懸濁液の流体槽４内への導入前、又は、懸濁液の流体槽４内への導入後のいずれかのタイミングで、電極１０ａ，１０ｂに電圧を印加する（Ｓ１０３）。本実施形態では、開口８によって電極１０ａ，１０ｂの間で不均一電界を形成するように、電極１０ａ，１０ｂに電圧を印加する。印加電圧の周波数は、たとえば、１ＭＨｚである。印加電圧の大きさは、たとえば、７０Ｖｐｐである。第一及び第二の電極１０ａ，１０ｂに電圧を印加する場合、ポリスチレンビーズを含んでいる流体に正の誘電泳動力を作用させるように、第一及び第二の電極１０ａ，１０ｂに電圧を印加する。電圧の印加によって、開口８は、流体槽４内であって電極１０ａ，１０ｂの間で不均一電界を形成する。流体槽４内で生成した電界は、開口８で集中する。懸濁液中のポリスチレンビーズは、正の誘電泳動力を受けて、開口８に集められ、開口８に捕捉される。本実施形態では、流体槽４が流路を形成しているので、開口８に捕捉される前の濃度のポリスチレンビーズを含んだ懸濁液が、流路の流れに沿って、次々と開口８付近に供給される。

【0047】

続いて、微粒子分析方法を説明する。微粒子分析方法では、開口８への光照射と受光とを行う（Ｓ１０４）。微粒子分析方法では、開口８に光Ｌ１を照射する。ポリスチレンビーズが開口８に捕捉されている場合、捕捉されたポリスチレンビーズに光Ｌ１が照射される。光Ｌ１の照射では、照射部３０を駆動し、開口８に捕捉されたポリスチレンビーズに光を照射する。ポリスチレンビーズは、光Ｌ１の照射によって、たとえば、蛍光を発する。本実施形態では、受光部３５を駆動し、ポリスチレンビーズから発せられる蛍光を受光する。微粒子分析方法では、受光部３５で蛍光を受光し、ポリスチレンビーズの光学測定を行う。

【0048】

本実施形態に係る各態様の効果について説明する。微粒子捕捉方法は、流体槽４と、流体槽内に電界を形成する第一及び第二の電極１０ａ，１０ｂと、流体槽４内であって第一及び第二の電極１０ａ，１０ｂの間で少なくとも一つの開口８が形成されている隔壁部７と、を準備するステップと、微粒子を含んでいる流体を流体槽に導入するステップと、開口によって第一及び第二の電極の間で不均一電界を形成するように、第一及び第二の電極に電圧を印加するステップと、を含んでいる。

【0049】

本実施形態では、隔壁部７に形成された少なくとも一つの開口８によって、流体槽４内であって電極１０ａ，１０ｂの間に不均一電界が形成され、開口８に電界が集中する。この結果、流体槽４の流体に含まれている微粒子のポリスチレンビーズが、誘電泳動力を受けて開口８に捕捉され得る。微粒子捕捉方法は、流体の中から微粒子を高密度に捕捉する。

【0050】

微粒子捕捉方法において、第一及び第二の電極１０ａ，１０ｂに電圧を印加するステップでは、微粒子を含んでいる流体に正の誘電泳動力を作用させるように、第一及び第二の電極１０ａ，１０ｂに電圧を印加する。この場合、流体の中から微粒子を確実に開口８に捕捉する。

【0051】

微粒子分析方法では、上記微粒子捕捉方法によって微粒子を捕捉するステップと、捕捉した微粒子に光を照射するステップと、光の照射によって発せられる微粒子からの光Ｆ１を受光するステップとを含んでいる。この場合、開口８に高密度に捕捉された微粒子に光が照射されるので、微粒子からの光Ｆ１の光量が増大する。すなわち、微粒子からの蛍光の光量が増大する。本実施形態では、微粒子が電極１０ａ，１０ｂから離間した開口８で捕捉されるので、照射部３０から微粒子に照射される光と、微粒子からの光Ｆ１とが、共に、電極１０ａ，１０ｂに遮られない。

【0052】

微粒子分析方法において、微粒子を捕捉する上記ステップでは、光Ｌ１及び光Ｆ１に対して透明な隔壁部７を準備する。この場合、微粒子からの光Ｆ１の光量がより増大する。

【0053】

微粒子分析方法において、微粒子からの光Ｆ１を受光する上記ステップでは、光Ｌ１の照射によって発せられる微粒子からの蛍光を受光する。微粒子が、光Ｌ１の照射によって蛍光以外の光を発する場合、微粒子からの光Ｆ１を受光する上記ステップでは、微粒子が発する、蛍光以外の光を受光してもよい。

【0054】

微粒子捕捉装置ＴＤ１は、誘電泳動によって微粒子を捕捉する微粒子捕捉装置であって、微粒子を含んでいる流体を導入する流体槽４と、流体槽４内に電界を形成する電極１０ａ，１０ｂと、流体槽４内であって電極１０ａ，１０ｂの間で少なくとも一つの開口８が形成されている隔壁部７と、を備えている。隔壁部７は、開口８によって流体槽４内であって電極１０ａ，１０ｂの間で不均一電界が形成されるように、電極１０ａ，１０ｂの間に配置されている。

【0055】

本実施形態では、隔壁部７に形成された少なくとも一つの開口８によって、流体槽４内であって電極１０ａ，１０ｂの間に不均一電界が形成され、開口８に電界が集中する。この結果、微粒子捕捉装置ＴＤ１は、誘電泳動によって、流体の中から微粒子を開口８に高密度に捕捉する。

【0056】

微粒子捕捉装置ＴＤ１では、第一及び第二の電極１０ａ，１０ｂは、微粒子を含んでいる流体に正の誘電泳動力を作用させるように、電圧が印加されるように構成される。この場合、流体の中から確実に開口８に捕捉される。

【0057】

微粒子分析装置ＡＤ１は、微粒子捕捉装置ＴＤ１と、開口８に捕捉された微粒子に光を照射する照射部３０と、光Ｌ１の照射によって発せられる微粒子からの光Ｆ１を受光する受光部３５と、を備えている。この場合、開口８に捕捉された微粒子に光Ｌ１が照射されるので、微粒子からの光Ｆ１の光量が増大する。すなわち、微粒子からの蛍光の光量が増大する。

【0058】

微粒子分析装置ＡＤ１では、隔壁部７が、光Ｌ１及び光Ｆ１の各波長に対して透明であってもよい。この場合、微粒子からの光Ｆ１の光量がより増大する。

【0059】

微粒子分析装置ＡＤ１では、受光部３５は、光Ｌ１の照射によって発せられる微粒子からの蛍光を受光する。微粒子が、光Ｌ１の照射によって蛍光以外の光を発する場合、受光部３５は、微粒子が発する、蛍光以外の光を受光してもよい。

【0060】

上述したように、照射部３０から微粒子に照射される光Ｌ１と、微粒子からの光Ｆ１とが、電極１０ａ，１０ｂに遮られない。したがって、第一及び第二の電極１０ａ，１０ｂは、透明電極でなくてもよい。
透明電極は、一般に、高価である。したがって、第一及び第二の電極１０ａ，１０ｂが透明電極でない構成は、微粒子捕捉装置ＴＤ１の低コスト化を図り、微粒子捕捉方法を低コストで実現する。この結果、第一及び第二の電極１０ａ，１０ｂが透明電極でない構成は、微粒子分析装置ＡＤ１の低コスト化も図り、微粒子分析方法を低コストで実現する。

【0061】

懸濁液の他の一例は、たとえば、ウイルス懸濁液である。ウイルス懸濁液は、超純水中にロタウイルスを懸濁して準備される。ロタウイルスは、蛍光色素によって蛍光標識されている。蛍光色素は、Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ（登録商標）４８８ ５－ＴＦＰである。懸濁液中のウイルスの濃度は、たとえば、３００ｎｇ／ｍＬである。ウイルスの外径は、たとえば、１００ｎｍである。懸濁液を準備した後、導入ポート６ｐから流体槽４内に懸濁液を導入する。

【0062】

周波数１ＭＨｚの交流電圧を電極１０ａ，１０ｂに印加する。印加電圧の大きさは、たとえば、７０Ｖｐｐである。懸濁液中のロタウイルスは、正の誘電泳動力を受けて、開口８に捕捉される。微粒子分析装置ＡＤ１を用い、開口８に捕捉したロタウイルスに光を照射し、ロタウイルスから発せられる蛍光を受光する。

【0063】

懸濁液がウイルス懸濁液である場合、隔壁部７に形成された開口８のサイズ及び数は、以下のように設定されていてもよい。隔壁部７には、二つの開口８が形成されている。開口８は、たとえば、第一方向Ｄ１に延びるスリット状を呈している。二つの開口のうち、一の開口８の開口幅は、たとえば、１μｍである。別の一の開口８の開口幅は、たとえば、５μｍである。開口を画成する端部を除く隔壁部７の第三方向Ｄ３での厚さは、たとえば、５０μｍである。二つの開口８は、第二方向Ｄ２で互いに並んでいる。二つの開口８の第二方向Ｄ２での互いの間隔は、たとえば、２００μｍである。

【0064】

ウイルス懸濁液が流体槽４に導入される。ウイルス懸濁液は、二種類のウイルスを含んでいる。一のウイルスは、タバコモザイクウイルス（ＴＭＶ）であり、別の一のウイルスは、単純ヘルペスウイルス１型（ＨＳＶ）である。タバコモザイクウイルスは、ローダミンＢによって赤色の蛍光標識がなされている。単純ヘルペスウイルス１型は、ＮＢＤ－ジヘキサデシルアミンによって緑色の蛍光標識がなされている。これら二種類のウイルスは、共に同一の超純水中に懸濁される。懸濁液中のタバコモザイクウイルスの濃度は、たとえば、７×１０^６個／ｍＬである。懸濁液中の単純ヘルペスウイルス１型の濃度は、たとえば、３×１０^６個／ｍＬである。タバコモザイクウイルスは、円筒形状の粒子であり、円筒形状の底面の直径は、たとえば、１８ｎｍであり、円筒形状の高さは、たとえば、２８０ｎｍである。単純ヘルペスウイルス１型の外径は、たとえば、２５０ｎｍである。懸濁液を準備した後、導入ポート６ｐから流体槽４内に懸濁液を導入する。

【0065】

周波数１ＭＨｚの交流電圧を電極１０ａ，１０ｂに印加する。印加電圧の大きさは、たとえば、７０Ｖｐｐである。懸濁液中の二種類のウイルスは、共に、正の誘電泳動力を受ける。電極１０ａ，１０ｂの間で形成された電界は、開口幅が小さくなるに従って、より開口８で集中する。開口幅が小さい開口８付近では、開口幅が大きい開口８付近に比べて、ウイルスが受ける誘電泳動力が大きい。タバコモザイクウイルスは、当該ウイルスが受ける誘電泳動力が比較的小さい場合でも、開口幅が互いに異なる二つの開口８に捕捉される。単純ヘルペスウイルス１型は、当該ウイルスが受ける誘電泳動力が比較的小さい場合には、開口幅が大きい開口８には捕捉され難く、開口幅が小さな開口８のみに捕捉される。

【0066】

開口８に捕捉したウイルスに光Ｌ１を照射し、ウイルスから発せられる光Ｆ１の一例として蛍光を受光する。タバコモザイクウイルスは、開口幅が互いに異なる二つの開口８に捕捉されるので、二つの開口８からタバコモザイクウイルスに由来する赤色蛍光が観測される。単純ヘルペスウイルス１型は、開口幅の小さな開口のみに捕捉されるので、開口幅の小さな開口のみから、単純ヘルペスウイルス１型に由来する緑色蛍光が観測される。開口８の開口幅の大きさによって、開口８で捕捉するウイルスが選別される。

【0067】

ウイルス懸濁液が、たとえば、二種類のウイルスを含んでいる場合、電極１０ａ，１０ｂに印加される交流電圧の周波数は、以下のように設定されてもよい。ウイルス懸濁液は、たとえば、上述された、タバコモザイクウイルス及び単純ヘルペスウイルス１型を含む懸濁液である。

【0068】

ウイルス懸濁液を流体槽４に導入し、周波数６ＭＨｚの交流電圧を電極１０ａ，１０ｂに印加する。印加電圧の大きさは、たとえば、７０Ｖｐｐである。懸濁液中の二種類のウイルスのうち、タバコモザイクウイルスは、正の誘電泳動力を受けて、開口８に捕捉される。単純ヘルペスウイルス１型は、負の誘電泳動力を受けるので、開口８に捕捉されない。開口８に捕捉されるウイルスは、タバコモザイクウイルスのみである。本例では、開口８に捕捉したウイルスに光Ｌ１を照射し、捕捉したウイルスから発せられる光Ｆ１の一例として蛍光を受光する。開口８からは、タバコモザイクウイルスに由来する赤色蛍光のみが観測される。電極１０ａ，１０ｂに印加する電圧の周波数によって、開口８で捕捉するウイルスが選別される。

【0069】

（第２実施形態）
図７を参照して、第２実施形態に係る微粒子分析装置の構成を説明する。図７は、第一方向Ｄ１から見た第２実施形態に係る微粒子分析装置の構成を示す模式図である。第２実施形態では、微粒子を含んでいる液体は、第１実施形態の懸濁液と同一である。微粒子分析装置ＡＤ１は、微粒子捕捉装置ＴＤ１を備えている。まず、微粒子捕捉装置ＴＤ１の構成を説明する。

【0070】

微粒子捕捉装置ＴＤ１は、筐体１と、電極１０ａ，１０ｂとを備えている。筐体１は、基部２と壁部３とを有している。基部２と壁部３とは、互いに連結されている。筐体１には、基部２と壁部３とによって流体槽４が形成されている。流体槽４は、筐体１により画成されている。本実施形態では、流体槽４は、基部２と壁部３とに囲まれた流路である。基部２と壁部３との内部に流体槽４が画成されている。基部２と壁部３とが、流体槽４を画成している。壁部３は、側壁部５と上壁部６と内壁部９とを有している。側壁部５と上壁部６と内壁部９とは、それぞれ互いに連結されている。流体槽４は、第一方向Ｄ１から見て、内壁部９の周りを循環する循環路を形成している。側壁部５は、流体槽４を挟んで内壁部９を囲んでいる。上壁部６は、第一方向Ｄ１で基部２に対向している。基部２と壁部３とは、第二方向Ｄ２又は第三方向Ｄ３から見て、流体槽４を囲んでいる。

【0071】

側壁部５と上壁部６と内壁部９とは、互いに別体に形成されており、たとえば、互いに接着剤によって接着されている。側壁部５と上壁部６と内壁部９とは、一体化されていてもよい。基部２と壁部３とは、互いに別体に形成されており、たとえば、互いに接着剤によって接着されている。基部２と壁部３とは、一体化されていてもよい。壁部３は、たとえば、絶縁材料からなる。本実施形態では、壁部３は、シリコーンゴムで構成されている。上壁部６には、たとえば、導入ポート６ｐと排出ポート６ｑとが形成されている。導入ポート６ｐを通して、筐体１の外部から流体槽４に懸濁液が導入される。排出ポート６ｑを通して、流体槽４から筐体１の外部に懸濁液が排出される。

【0072】

基部２は、たとえば、絶縁材料からなる。本実施形態では、基部２は、ガラス材料で構成され、ガラス材料は、たとえば、スライドガラスである。基部２は、たとえば、直方体形状を呈している。基部２の厚さは、たとえば、１ｍｍである。基部２の第二方向Ｄ２での長さは、たとえば、３８ｍｍである。基部２の第三方向Ｄ３での長さは、たとえば、２６ｍｍである。

【0073】

流体槽４は、第一部分４ａ、第二部分４ｂ、第三部分４ｃ、及び第四部分４ｄを有している。第一部分４ａと第三部分４ｃとは、第二方向Ｄ２に延在し、第二部分４ｂと第四部分４ｄとを接続している。第二部分４ｂと第四部分４ｄとは、第三方向Ｄ３に延在し、第一部分４ａと第三部分４ｃとを接続している。導入ポート６ｐからの懸濁液は、たとえば、第一部分４ａに導入される。第二部分４ｂには、スターラーバー４ｅが配置され、第四部分４ｄには、スターラーバー４ｆが配置されている。スターラーバー４ｅ，４ｆは、たとえば、磁気回転子である。第一部分４ａに導入された懸濁液は、スターラーバー４ｅ，４ｆの回転によって、第二部分４ｂにまで流れる。第二部分４ｂにまで流れた懸濁液は、スターラーバー４ｅ，４ｆの回転によって、第三部分４ｃを経由して第四部分４ｄにまで流れる。第四部分４ｄにまで流れた懸濁液は、スターラーバー４ｅ，４ｆの回転によって、再び、第一部分４ａにまで流れる。流体槽４では、たとえば、第一部分４ａ、第二部分４ｂ、第三部分４ｃ、及び第四部分４ｄの順に懸濁液が循環する。

【0074】

懸濁液が流体槽４を循環している間、導入ポート６ｐの開口及び排出ポート６ｑの開口は、共に閉じられている。この場合、流体槽４の導入された懸濁液の全体から微粒子がより効率的に捕捉される。懸濁液が流体槽４を循環している間、流体槽４には新たに懸濁液が導入されなくてもよい。懸濁液が流体槽４を循環している間、導入ポート６ｐの開口及び排出ポート６ｑの開口は、共に、開けられていてもよい。懸濁液が流体槽４を循環している間、流体槽４に新たに懸濁液が導入されてもよい。流体槽４では、たとえば、第四部分４ｄ、第三部分４ｃ、第二部分４ｂ、及び第一部分４ａの順に懸濁液が循環してもよい。

【0075】

第一部分４ａ、第二部分４ｂ、第三部分４ｃ、及び第四部分４ｄの第一方向Ｄ１での長さは、それぞれ互いに等しくてよく、たとえば、０．５ｍｍである。第一部分４ａ及び第三部分４ｃの第二方向Ｄ２での長さは、互いに等しくてよく、たとえば、１５ｍｍである。第一部分４ａ及び第三部分４ｃの第三方向Ｄ３での長さは、互いに等しくてよく、たとえば、１ｍｍである。第二部分４ｂ及び第四部分４ｄの第三方向Ｄ３での長さは、互いに等しくてよく、たとえば、１１ｍｍである。第二部分４ｂ及び第四部分４ｄの第二方向Ｄ２での長さは、互いに等しくてよく、スターラーバー４ｅ，４ｆが配置されている領域を除いて、たとえば、１ｍｍである。

【0076】

壁部３には、隔壁部７が配置されている。隔壁部７は、流体槽４内に位置している。本実施形態では、壁部３は、第一部分４ａ内に隔壁部７を有している。隔壁部７の構成は、第１実施形態に係る隔壁部７と同一の構成を有している。開口８の構成も、第１実施形態に係る開口８の構成と同一である。

【0077】

電極１０ａ，１０ｂは、第三方向Ｄ３で互いに対向するように配置されている。本実施形態では、電極１０ａ，１０ｂは、共に、基部２の面２ａ上に配置され、第三方向Ｄ３で互いに対向している。電極１０ａ，１０ｂのうち、電極１０ａの端縁１０ｃは、第一部分４ａの内側に露出している。電極１０ａの端縁１０ｄは、第一部分４ａの外側に露出している。端縁１０ｄは、基部２の端縁２ｂから離間している。電極１０ｂの端縁１０ｅは、第一部分４ａの内側に露出している。電極１０ｂの端縁１０ｆは、第一部分４ａの外側に露出し、基部２の一の端縁２ｃに達している。

【0078】

電極１０ａ，１０ｂは、たとえば、金属膜からなる。金属膜は、たとえば、アルミニウム膜からなり、蒸着法によって形成されてもよい。電極１０ａ，１０ｂは、第一方向Ｄ１から見て、たとえば、矩形状を呈している。電極１０ａ，１０ｂの厚さは、共に、たとえば、１００ｎｍである。電極１０ａ，１０ｂは、たとえば、第三方向Ｄ３で互いに離間している。第三方向Ｄ３での電極１０ａ，１０ｂ間の間隔は、たとえば、４００μｍである。電極１０ａ，１０ｂの第三方向Ｄ３での長さは、共に、たとえば、７．８ｍｍである。電極１０ａ，１０ｂの第二方向Ｄ２での長さは、共に、たとえば、５ｍｍである。本実施形態では、隔壁部７は、第三方向Ｄ３で第一部分４ａを二等分してもよく、電極１０ａ，１０ｂは、第二方向Ｄ２から見て、隔壁部７に対して、互いに対称となるように配置されていてもよい。電極１０ａ，１０ｂは、制御部２０と電気的に接続されている。制御部２０は、電源を有し、制御部２０の電源が、電極１０ａ，１０ｂに電圧を印加する。制御部２０の電源からの電圧の印加によって、電極１０ａ，１０ｂは、流体槽４の第一部分４ａ内に電界を形成する。

【0079】

図８を参照して、第２実施形態に係る微粒子分析方法を説明する。図８は、第２実施形態に係る微粒子分析方法を示す流れ図である。本実施形態でも、微粒子分析方法は、微粒子捕捉方法を含んでいる。本実施形態の微粒子分析装置ＡＤ１の構成は、微粒子捕捉装置ＴＤ１を除いて、第１実施形態に係る微粒子分析装置ＡＤ１の構成と同一である。

【0080】

初めに、微粒子捕捉方法を説明する。微粒子捕捉方法では、まず、流体槽４と電極１０ａ，１０ｂと隔壁部７とを準備する（Ｓ２０１）。筐体１では、第一部分４ａ内であって電極１０ａ，１０ｂの間で少なくとも一つの開口８が形成されるように、隔壁部７を配置する。続いて、微粒子のポリスチレンビーズを含んでいる懸濁液を流体槽４に導入する（Ｓ２０２）。

【0081】

懸濁液の流体槽４内への導入と同時、懸濁液の流体槽４内への導入前、又は、懸濁液の流体槽４内への導入後のいずれかのタイミングで、電極１０ａ，１０ｂに電圧を印加する（Ｓ２０３）。本実施形態では、開口８によって電極１０ａ，１０ｂの間で不均一電界を形成するように、電極１０ａ，１０ｂに電圧を印加する。たとえば、周波数１ＭＨｚの交流電圧を電極１０ａ，１０ｂに印加する。印加電圧の大きさは、たとえば、７０Ｖｐｐである。本実施形態では、微粒子を含んでいる流体に正の誘電泳動力を作用させるように、電極１０ａ，１０ｂに電圧を印加してもよい。懸濁液中のポリスチレンビーズは、正の誘電泳動力を受けて、開口８に捕捉される。本実施形態では、スターラーバー４ｅ，４ｆを駆動させて、流体槽４内で懸濁液を循環させる（Ｓ２０４）。循環する懸濁液の流速は、たとえば、１.８ｍＬ／時である。懸濁液が流体槽４内を循環するので、懸濁液内の微粒子が、より効率的に開口８に捕捉される。手順Ｓ２０４は、手順Ｓ２０３と同時、手順Ｓ２０３の前、又は手順Ｓ２０３の後のいずれかのタイミングで行われてよい。

【0082】

続いて、微粒子分析方法を説明する。微粒子分析方法では、開口８への光照射と受光とを行う（Ｓ２０５）。微粒子分析方法では、開口８に捕捉したポリスチレンビーズに光Ｌ１を照射する。光の照射では、照射部３０を駆動し、開口８に捕捉されたポリスチレンビーズに光Ｌ１を照射する。受光部３５を駆動し、ポリスチレンビーズから発せられる光Ｆ１を受光する。本実施形態では、光Ｌ１の照射によって発せられるポリスチレンビーズからの蛍光を受光する。

【0083】

本実施形態では、微粒子を含んでいる流体は、ポリスチレンビーズを含んでいる懸濁液の他、超純水中にロタウイルスを含んでいる懸濁液、又はタバコモザイクウイルス（ＴＭＶ）と単純ヘルペスウイルス１型（ＨＳＶ）とを含んでいる懸濁液であってもよい。

【0084】

（第３実施形態）
図９～図１１を参照して、第３実施形態に係る微粒子分析装置の構成を説明する。図９は、第一方向から見た第３実施形態に係る微粒子分析装置の構成を示す模式図である。図１０は、第三方向から見た第３実施形態に係る微粒子分析装置の断面構成を示す模式図である。図１１は、第二方向から見た第３実施形態に係る微粒子分析装置の断面構成を示す模式図である。

【0085】

微粒子分析装置ＡＤ１は、微粒子捕捉装置ＴＤ１を備えている。まず、微粒子捕捉装置ＴＤ１の構成を説明する。微粒子捕捉装置ＴＤ１は、筐体１と、電極１０ａ，１０ｂとを備えている。筐体１は、一対の基部２と、壁部３とを有している。一対の基部２と、壁部３とは、互いに連結されている。壁部３は、側壁部５を有している。一対の基部２は、基部２ｒと基部２ｓとからなり、基部２ｒと基部２ｓとは、第一方向Ｄ１で側壁部５を挟んで互いに対向している。基部２ｒと側壁部５と基部２ｓとは、第一方向Ｄ１で並んでおり、それぞれ互いに連結されている。筐体１では、基部２ｒ，２ｓと側壁部５との内部に流体槽４が画成されている。流体槽４は、筐体１により画成されている。本実施形態では、流体槽４は、基部２ｒ，２ｓと側壁部５とに囲まれた流路である。基部２ｒ，２ｓと側壁部５とが、流体槽４を画成している。側壁部５は、第一方向Ｄ１から見て、流体槽４を囲んでいる。基部２ｒ，２ｓと側壁部５とは、第二方向Ｄ２及び第三方向Ｄ３から見て、流体槽４を囲んでいる。

【0086】

流体槽４内では、懸濁液は、たとえば、第二方向Ｄ２に流れる。懸濁液は、流体槽４の一部又は全部を満たすように流れる。基部２ｒ，２ｓと側壁部５とは、互いに別体に形成されている。基部２ｒ，２ｓと側壁部５とは、たとえば、互いに接着剤によって接着されている。基部２ｒ，２ｓと側壁部５とは、一体化されていてもよい。

【0087】

一対の基部２のうち、基部２ｓには、導入ポート６ｐと排出ポート６ｑとが形成されている。本実施形態では、導入ポート６ｐ及び排出ポート６ｑは、第１実施形態に係る導入ポート６ｐ及び排出ポート６ｑと同一の構成を有していてもよい。基部２ｒ，２ｓは、第１実施形態に係る基部２と同一のサイズと材質とを有していてもよい。側壁部５は、たとえば、絶縁材料からなる。側壁部５は、シリコーンゴムで構成されている。流体槽４は、第１実施形態に係る流体槽４と同一のサイズを有していてもよい。懸濁液は、第１実施形態と同一の懸濁液である。

【0088】

壁部３には、隔壁部７が配置されている。側壁部５は、第一側壁５ａと第二側壁５ｂとを有しており、隔壁部７は、第三方向Ｄ３で第一側壁５ａと第二側壁５ｂとに挟まれて、側壁部５に保持されている。第一側壁５ａと第二側壁５ｂとは、第一方向Ｄ１で並んでいる。隔壁部７は、流体槽４の第三方向Ｄ３での両側部を連結するように、当該流体槽４内を第三方向Ｄ３に延びている。隔壁部７は、たとえば、導入ポート６ｐと排出ポート６ｑとを除く領域で、流体槽４内を第二方向Ｄ２に延びている。隔壁部７は、第三方向Ｄ３から見て、たとえば、流体槽４の中央領域に配置されており、第一方向Ｄ１で流体槽４の中央領域を分離している。隔壁部７は、第一方向Ｄ１で流体槽４を二等分してもよい。隔壁部７では、第一方向Ｄ１から見て、流体槽４内であって電極１０の間に少なくとも一つの開口８が形成されている。本実施形態では、隔壁部７には、六つの開口８が形成されている。六つの開口８は、第二方向Ｄ２で並んでいる。開口８は、たとえば、第一方向Ｄ１から見て、円形状を呈している。六つの開口８は、第一方向Ｄ１から見て、第三方向Ｄ３で流体槽４を二等分するように並んでいてもよい。

【0089】

隔壁部７は、絶縁材料で構成されており、本実施形態では、隔壁部７は、絶縁材料からなる絶縁膜で構成される。絶縁膜は、たとえば、エポキシ樹脂シート又はポリイミドシートからなる。エポキシ樹脂シートは、たとえば、ＳＵ－８（登録商標）フォトレジストシートであり、ポリイミドシートは、たとえば、カプトン（登録商標）シートである。ＳＵ－８フォトレジストシートは、たとえば、以下の方法で作成される。すなわち、初めに、シリコンウェハ基板上に犠牲層をスピンコート法によりコートする。続いて、スピンコート法によって、犠牲層の上にＳＵ－８フォトレジストシートを形成する。続いて、フォトリソグラフィーによって、ＳＵ－８フォトレジストシートに開口を形成する。開口は、たとえば、円形を呈する。開口が円形を呈す場合、開口の直径は、たとえば、５μｍである。開口の形成後、犠牲層を溶解し、シリコンウェハ基板からＳＵ－８フォトレジストシートを剥離する。犠牲層の剥離後、ＳＵ－８フォトレジストシートが作製される。絶縁膜は、たとえば、接着剤により側壁部５と接着されている。カプトンシートについても、同様の方法で作製され得る。

【0090】

電極１０ａ，１０ｂは、第一方向Ｄ１で互いに対向する領域を有するように配置されている。電極１０ａは、一対の基部２のうち、一の基部２ｒの内側の面２ｔ上に配置されている。電極１０ｂは、別の一の基部２ｓの内側の面２ｕ上に配置されている。電極１０ａは、一対の端縁１０ｃ，１０ｄを有している。一対の端縁１０ｃ，１０ｄは、電極１０ａの第三方向Ｄ３での両端を規定している。端縁１０ｃは、流体槽４の内側に露出している。端縁１０ｃは、基部２ｒの一の端縁２ｅから離間している。端縁１０ｄは、流体槽４の外側に露出し、基部２ｒの一の端縁２ｄに達している。端縁２ｄ，２ｅは、基部２ｒの第三方向Ｄ３での両端を規定している。電極１０ｂは、一対の端縁１０ｅ，１０ｆを有している。一対の端縁１０ｅ，１０ｆは、電極１０ｂの第三方向Ｄ３での両端を規定している。端縁１０ｅは、流体槽４の内側に露出している。端縁１０ｅは、基部２ｓの一の端縁２ｆから離間している。端縁１０ｆは、流体槽４の外側に露出し、基部２ｓの一の端縁２ｇに達している。端縁２ｆ，２ｇは、基部２ｓの第三方向Ｄ３での両端を規定している。

【0091】

電極１０ａ，１０ｂの厚さは、共に、たとえば、１００ｎｍである。第二方向Ｄ２及び第三方向Ｄ３から見て、電極１０ａ，１０ｂは、第一方向Ｄ１で互いに４００μｍだけ離間している。電極１０ａ，１０ｂの第二方向Ｄ２での長さは、共に、たとえば、１０ｍｍである。第一方向Ｄ１から見た電極１０ａ，１０ｂ間の第三方向Ｄ３での間隔は、たとえば、２００μｍである。電極１０ａ，１０ｂの第三方向Ｄ３での長さは、共に、たとえば、１２．９ｍｍである。本実施形態では、隔壁部７は、第一方向Ｄ１で流体槽４を二等分してもよく、電極１０ａ，１０ｂは、第二方向Ｄ２から見て、隔壁部７での仮想的な中心点に対して、互いに対称となるように配置されていてもよい。電極１０ａ，１０ｂは、制御部２０と電気的に接続されている。制御部２０は、電極１０ａ，１０ｂに電圧を印加する。電圧の印加によって、電極１０ａ，１０ｂは、流体槽４内に電界を形成する。

【0092】

電圧の印加によって、電極１０ａ，１０ｂは、第一方向Ｄ１から見て、第三方向Ｄ３に電界を形成する。電極１０ａ，１０ｂで形成された電界は、開口８を通過する。開口８が円形状を呈する場合、開口８の直径は、電極１０ａ，１０ｂの第二方向Ｄ２での長さに比べて小さい。開口８を除く隔壁部７は、電界の通過を遮断する。電極１０ａ，１０ｂの間で生成した電界は、開口８で集中する。この結果、電極１０ａ，１０ｂの間に不均一電界が形成される。本実施形態では、隔壁部７は、開口８によって流体槽４内であって電極１０ａ，１０ｂの間で不均一電界が形成されるように、電極１０ａ，１０ｂの間に配置されている。

【0093】

開口８が円形状を呈している場合、開口８の直径は、たとえば、５μｍである。開口８を画成する端部を除く隔壁部７の厚さは、たとえば、５０μｍである。第二方向Ｄ２での各開口８の距離は、たとえば、２００μｍである。本実施形態において、開口８の形状は、第一方向Ｄ１から見て、矩形状であってもよく、楕円形状であてもよい。

【0094】

本実施形態では、周波数１ＭＨｚの交流電圧を電極１０ａ，１０ｂに印加する。印加電圧の大きさは、たとえば、７０Ｖｐｐである。本実施形態では、微粒子を含んでいる流体に正の誘電泳動力を作用させるように、電極１０ａ，１０ｂに電圧を印加してもよい。懸濁液中のポリスチレンビーズは、正の誘電泳動力を受けて、開口８に捕捉される。本実施形態でも、第１実施形態に係る微粒子分析装置ＡＤ１と同一の構成を有する微粒子分析装置ＡＤ１を用い、第１実施形態と同一の分析方法によって、開口８に捕捉したポリスチレンビーズに光Ｌ１を照射し、ポリスチレンビーズから発せられる光Ｆ１を受光する。

【0095】

本実施形態では、微粒子を含んでいる流体は、ポリスチレンビーズを含んでいる懸濁液の他、超純水中にロタウイルスを含んでいる懸濁液、又はタバコモザイクウイルス（ＴＭＶ）と単純ヘルペスウイルス１型（ＨＳＶ）とを含んでいる懸濁液であってもよい。

【0096】

（第４実施形態）
図１２～図１４を参照して、第４実施形態に係る微粒子分析装置の構成を説明する。図１２は、第一方向から見た第４実施形態に係る微粒子分析装置の構成を示す模式図である。図１３は、第三方向から見た第４実施形態に係る微粒子分析装置の断面構成を示す模式図である。図１４は、第二方向から見た第４実施形態に係る微粒子分析装置の断面構成を示す模式図である。微粒子分析装置ＡＤ１は、微粒子捕捉装置ＴＤ１を備えている。まず、微粒子捕捉装置ＴＤ１の構成を説明する。

【0097】

微粒子捕捉装置ＴＤ１は、筐体１と、電極１０ａ，１０ｂとを備えている。筐体１は、一対の基部２と、壁部３とを有している。一対の基部２と、壁部３とは、互いに連結されている。壁部３は、側壁部５を有している。一対の基部２は、基部２ｒと基部２ｓとからなり、基部２ｒと基部２ｓとは、第一方向Ｄ１で側壁部５を挟んで互いに対向している。基部２ｒと側壁部５と基部２ｓとは、第一方向Ｄ１で並んでおり、それぞれ互いに連結されている。筐体１では、基部２ｒ，２ｓと側壁部５との内部に流体槽４が画成されている。流体槽４は、筐体１により画成されている。本実施形態では、流体槽４は、基部２ｒ，２ｓと側壁部５とに囲まれた流路である。基部２ｒ，２ｓと側壁部５とが、流体槽４を画成している。側壁部５は、第一方向Ｄ１から見て、流体槽４を囲んでいる。基部２ｒ，２ｓと側壁部５とは、第二方向Ｄ２及び第三方向Ｄ３から見て、流体槽４を囲んでいる。

【0098】

流体槽４内では、懸濁液は、たとえば、第二方向Ｄ２に流れる。懸濁液は、流体槽４の一部又は全部を満たすように流れる。基部２ｒ，２ｓと側壁部５とは、互いに別体に形成されている。基部２ｒ，２ｓと側壁部５とは、たとえば、互いに接着剤によって接着されている。基部２ｒ，２ｓと側壁部５とは、一体化されていてもよい。

【0099】

一対の基部２のうち、基部２ｓには、導入ポート６ｐと排出ポート６ｑとが形成されている。本実施形態では、導入ポート６ｐ及び排出ポート６ｑは、第１実施形態に係る導入ポート６ｐ及び排出ポート６ｑと同一の構成を有していてもよい。基部２ｒ，２ｓは、第１実施形態に係る基部２と同一のサイズと材質とを有していてもよい。側壁部５は、たとえば、絶縁材料からなる。側壁部５は、シリコーンゴムで構成されている。流体槽４は、第１実施形態に係る流体槽４と同一のサイズを有していてもよい。

【0100】

壁部３には、隔壁部７が配置されている。側壁部５は、第一側壁５ａと第二側壁５ｂとを有しており、隔壁部７は、第三方向Ｄ３で第一側壁５ａと第二側壁５ｂとに挟まれて、側壁部５に保持されている。第一側壁５ａと第二側壁５ｂとは、第一方向Ｄ１で並んでいる。隔壁部７は、流体槽４の第三方向Ｄ３での両側部を連結するように、当該流体槽４内を第三方向Ｄ３に延びている。隔壁部７は、たとえば、導入ポート６ｐと排出ポート６ｑとを除く領域で、流体槽４内を第二方向Ｄ２に延びている。隔壁部７は、第三方向Ｄ３から見て、たとえば、流体槽４の中央領域に配置されており、第一方向Ｄ１で流体槽４の中央領域を分離している。隔壁部７は、第一方向Ｄ１で流体槽４を二等分してもよい。隔壁部７には、たとえば、二つの開口８が形成されている。二つの開口８は、第二方向Ｄ２で並んでいる。開口８は、第一方向Ｄ１から見て、共に、第三方向Ｄ３に延びるスリットの形状を呈している。

【0101】

開口８は、第一方向Ｄ１から見て、円形状又は矩形状を呈していてもよい。開口８の数は、一つであってもよく、複数であってもよい。開口８の数が複数である場合、複数の開口８が、第三方向Ｄ３で配列していてもよい。複数の開口８が、円形状を呈している場合、たとえば、直径が１μｍ又は５μｍである複数の開口８が、第三方向Ｄ３で、２００μｍだけ互いに離間していてもよい。上記円形状は、真円形状以外に、たとえば、楕円形状及び長円形状を含む。

【0102】

隔壁部７は、絶縁材料で構成されており、本実施形態では、隔壁部７は、絶縁材料からなる絶縁膜で構成されている。絶縁膜は、たとえば、第３実施形態の絶縁膜と同一の材料からなるシートである。隔壁部７は、たとえば、接着剤により側壁部５と接着されている。

【0103】

電極１０ａ，１０ｂは、第一方向Ｄ１で互いに対向する領域を有するように配置されている。電極１０ａは、一対の基部２のうち、一の基部２ｒの内側の面２ｔ上に配置されている。電極１０ｂは、別の一の基部２ｓの内側の面２ｕ上に配置されている。電極１０ａ，１０ｂは、たとえば、金属膜からなる。金属膜は、たとえば、アルミニウム膜からなり、蒸着法によって形成されてもよい。電極１０ａ，１０ｂは、第一方向Ｄ１から見て、たとえば、櫛形状を呈している。

【0104】

電極１０ａは、一対の端縁１０ｃ，１０ｄを有している。一対の端縁１０ｃ，１０ｄは、電極１０ａの第三方向Ｄ３での両端を規定している。電極１０ａは、端縁１０ｃを含む領域と、端縁１０ｄを含む領域とを含んでいる。端縁１０ｃを含む領域は、複数の部分に分割されている。すなわち、分割されている複数の部分が、端縁１０ｃを含む領域を構成する。分割されている複数の部分それぞれが、端縁１０ｃを含んでいる。端縁１０ｃを含む領域を構成する複数の部分は、第二方向Ｄ２に並んでいる。端縁１０ｃを含む領域を構成する複数の部分のうち、第二方向Ｄ２で互いに隣り合う二つの部分は、第二方向Ｄ２で離間している。第二方向Ｄ２で互いに隣り合う二つの部分の間には、間隙１０ｍが形成されている。本実施形態では、端縁１０ｃを含む領域は、三つに分割されており、三つの部分から構成されている。したがって、電極１０ａには、二つの間隙１０ｍが形成されている。端縁１０ｃを含む領域と、端縁１０ｄを含む領域とは、一体に形成されている。

【0105】

端縁１０ｃを含む領域を構成する複数の部分は、端縁１０ｄを含む領域から第三方向Ｄ３に延在している。端縁１０ｄを含む領域は、分割されていない。したがって、本実施形態では、各間隙１０ｍの第三方向Ｄ３での一端は、端縁１０ｄを含む領域で規定される。各間隙１０ｍの第二方向Ｄ２での両端は、上述した、第二方向Ｄ２で互いに隣り合う二つの部分で規定される。各間隙１０ｍは、端縁１０ｄから離間している。

【0106】

電極１０ａは、端縁１０ｃを含む領域のうち、端縁１０ｃを除く部分で、流体槽４の内側に露出している。すなわち、電極１０ａは、間隙１０ｍが流体槽４内に臨むように、基部２に配置されている。端縁１０ｃは、基部２ｒの一の端縁２ｅから離間している。端縁１０ｄは、流体槽４の外側に露出し、基部２ｒの一の端縁２ｄに達している。端縁２ｄ，２ｅは、基部２ｒの第三方向Ｄ３での両端を規定している。

【0107】

電極１０ｂは、一対の端縁１０ｅ，１０ｆを有している。一対の端縁１０ｅ，１０ｆは、電極１０ｂの第三方向Ｄ３での両端を規定している。電極１０ｂは、端縁１０ｅを含む領域と、端縁１０ｆを含む領域とからなる。端縁１０ｅを含む領域は、複数の部分に分割されている。すなわち、分割されている複数の部分が、端縁１０ｅを含む領域を構成する。分割されている複数の部分それぞれが、端縁１０ｅを含んでいる。端縁１０ｅを含む領域を構成する複数の部分は、第二方向Ｄ２に並んでいる。端縁１０ｅを含む領域を構成する複数の部分のうち、第二方向Ｄ２で互いに隣り合う二つの部分は、第二方向Ｄ２で離間している。第二方向Ｄ２で互いに隣り合う二つの部分の間には、間隙１０ｎが形成されている。本実施形態では、端縁１０ｅを含む領域は、三つに分割されており、三つの部分から構成されている。したがって、電極１０ｂには、二つの間隙１０ｎが形成されている。端縁１０ｅを含む領域と、端縁１０ｆを含む領域とは、一体に形成されている。端縁１０ｅを含む領域を構成する複数の部分は、端縁１０ｆを含む領域から第三方向Ｄ３に延在している。端縁１０ｆを含む領域は、分割されていない。したがって、本実施形態では、各間隙１０ｎの第三方向Ｄ３での一端は、端縁１０ｆを含む領域で規定される。各間隙１０ｎの第二方向Ｄ２での両端は、上述した、第二方向Ｄ２で互いに隣り合う二つの部分で規定される。各間隙１０ｎは、端縁１０ｆから離間している。

【0108】

電極１０ｂは、端縁１０ｅを含む領域のうち、端縁１０ｅを除く部分で、流体槽４の内側に露出している。すなわち、電極１０ｂは、間隙１０ｎが流体槽４内に臨むように、基部２に配置されている。端縁１０ｅは、基部２ｒの一の端縁２ｆから離間している。端縁１０ｆは、流体槽４の外側に露出し、基部２ｒの一の端縁２ｇに達している。端縁２ｆ，２ｇは、基部２ｓの第三方向Ｄ３での両端を規定している。

【0109】

図１２に示されるように、電極１０ａ，１０ｂは、間隙１０ｍと間隙１０ｎとの位置が略一致するように、基部２に配置されている。隔壁部７は、第一方向Ｄ１から見て、開口８が間隙１０ｍ，間隙１０ｎと重なるように、基部２に配置されている。すなわち、本実施形態では、二つの間隙１０ｍのうちの一の間隙１０ｍと、二つの開口８のうちの一つの開口８と、二つの間隙１０ｎのうちの一の間隙１０ｎとは、第一方向Ｄ１で並んでいる。二つの間隙１０ｍのうちの別の一の間隙１０ｍと、二つの開口８のうちの別の一つの開口と、二つの間隙１０ｎのうちの別の一の間隙１０ｎとは、第一方向Ｄ１で並んでいる。図１２では、説明のため、第一方向Ｄ１から見て、電極１０ａと電極１０ｂとを意図的にずらして図示している。実際には、第一方向Ｄ１から見て、電極１０ａの外縁は、電極１０ｂの外縁と重なり合う部分を有している。

【0110】

電極１０ａ，１０ｂの厚さは、たとえば、共に、１００ｎｍである。二つの間隙１０ｍ及び二つの間隙１０ｎの第三方向Ｄ３での長さは、たとえば、全て、４ｍｍである。二つの間隙１０ｍ及び二つの間隙１０ｎの第二方向Ｄ２での長さは、たとえば、全て、２００μｍである。電極１０ａでの端縁１０ｃ，１０ｄ間の長さは、たとえば、共に、１５ｍｍである。電極１０ｂでの端縁１０ｅ，１０ｆ間の長さは、たとえば、１５ｍｍである。電極１０ａ，１０ｂの第二方向Ｄ２での長さは、たとえば、共に、１０ｍｍである。第二方向Ｄ２及び第三方向Ｄ３から見た、電極１０ａ，１０ｂ間の第一方向Ｄ１での距離は、たとえば、４００μｍである。本実施形態では、隔壁部７は、第一方向Ｄ１で流体槽４を二等分してもよく、電極１０ａ，１０ｂは、第二方向Ｄ２から見て、隔壁部７での仮想的な中心点に対して、互いに対称となるように配置されていてもよい。電極１０ａ，１０ｂは、制御部２０と電気的に接続されている。制御部２０の電源からの電圧の印加によって、電極１０ａ，１０ｂは、流体槽４内に電界を形成する。

【0111】

電圧の印加によって、電極１０ａ，１０ｂは、流体槽４内に電界を形成する。電極１０ａ，１０ｂで形成された電界は、開口８を通過する。第二方向Ｄ２での開口幅は、電極１０ａ，１０ｂの第二方向Ｄ２での長さに比べて小さい。開口８を除く隔壁部７は、電界の通過を遮断する。電極１０ａ，１０ｂの間で生成した電界は、開口８で集中する。この結果、電極１０ａ，１０ｂの間に不均一電界が形成される。本実施形態では、隔壁部７は、開口８によって流体槽４内であって電極１０ａ，１０ｂの間で不均一電界が形成されるように、電極１０ａ，１０ｂの間に配置されている。

【0112】

開口幅は、二つの開口８で互いに異なっている。二つの開口８のうち、一の開口８の開口幅は、たとえば、１μｍである。別の一の開口８ｂの開口幅は、たとえば、５μｍである。二つの開口８の第二方向Ｄ２での間隔は、たとえば、５ｍｍである。第一方向Ｄ１から見て、開口８の形状は、円形状であってもよく、楕円形状であってもよい。

【0113】

第４実施形態では、第１実施形態と同一のタバコモザイクウイルスと単純ヘルペスウイルス１型との懸濁液を流体槽４に導入し、交流電圧を電極１０ａ，１０ｂに印加する。印加電圧の周波数は、たとえば、１ＭＨｚである。印加電圧の大きさは、たとえば、７０Ｖｐｐである。本実施形態では、微粒子を含んでいる流体に正の誘電泳動力を作用させるように、電極１０ａ，１０ｂに電圧を印加してもよい。懸濁液中の二種類のウイルスは、共に、正の誘電泳動力を受けて、開口８に捕捉される。開口８の開口幅が小さくなるに従って、電界は、より開口８で集中する。本実施形態では、タバコモザイクウイルスは、開口幅が互いに異なる二つの開口８に捕捉される。単純ヘルペスウイルス１型は、開口幅の小さな開口８のみに捕捉される。

【0114】

本実施形態でも、開口８に捕捉した微粒子に光Ｌ１を照射し、微粒子から発せられる光Ｆ１の一例として蛍光を受光する。タバコモザイクウイルスは、二つの開口８に捕捉されるので、二つの開口８からタバコモザイクウイルスに由来する赤色蛍光が観測される。単純ヘルペスウイルス１型は、開口幅の小さな開口８のみに捕捉されるので、開口幅の小さな開口８のみから、単純ヘルペスウイルス１型に由来する緑色蛍光が観測される。互いに異なる開口幅を有する二つの開口８が形成されている場合に、各ウイルスが受ける誘電泳動力の大きさの違いによって、各ウイルスを捕捉する開口８が区別され得る。

【0115】

（第５実施形態）
図１５を参照して、第５実施形態に係る微粒子分析装置の構成を説明する。図１５は、第一方向から見た第５実施形態に係る微粒子分析装置の構成を示す模式図である。微粒子分析装置ＡＤ１は、微粒子捕捉装置ＴＤ１を備えている。まず、微粒子捕捉装置ＴＤ１の構成を説明する。

【0116】

微粒子捕捉装置ＴＤ１は、筐体１と、電極１１ａ，１１ｂと、電極１２ａ，１２ｂとを備えている。筐体１は、基部２と壁部３とを有している。基部２と壁部３とは、互いに連結されている。筐体１には、基部２と壁部３とによって流体槽４が形成されている。流体槽４は、筐体１により画成されている。本実施形態では、流体槽４は、基部２と壁部３とに囲まれた流路である。基部２と壁部３との内部に流体槽４が画成されている。基部２と壁部３とが、流体槽４を画成している。懸濁液は、たとえば、流体槽４内を第二方向Ｄ２に流れる。懸濁液は、流体槽４の一部又は全部を満たすように流れる。たとえば、電極１１ａが第一の電極を構成する場合、電極１１ｂは第二の電極を構成する。たとえば、電極１２ａが第一の電極を構成する場合、電極１２ｂは第二の電極を構成する。

【0117】

本実施形態に係る基部２は、第１実施形態に係る基部２と同一のサイズと材質とを有していてもよい。本実施形態の流体槽４は、第１実施形態に係る流体槽４と同一のサイズを有していてもよい。

【0118】

壁部３は、側壁部５と上壁部６とを有している。側壁部５と上壁部６とは、互いに連結されている。上壁部６は、第一方向Ｄ１で基部２に対向している。側壁部５は、第一方向Ｄ１から見て、流体槽４を囲んでいる。上壁部６は、第一方向Ｄ１で基部２に対向している。基部２と側壁部５と上壁部６とは、第二方向Ｄ２及び第三方向Ｄ３から見て、流体槽４を囲んでいる。上壁部６には、導入ポート６ｐと排出ポート６ｑとが形成されている。本実施形態に係る導入ポート６ｐ及び排出ポート６ｑは、第１実施形態に係る導入ポート６ｐ及び排出ポート６ｑと同一の構成を有していてもよい。側壁部５と上壁部６とは、たとえば、絶縁材料からなる。本実施形態では、側壁部５と上壁部６とは、シリコーンゴムで構成されている。

【0119】

壁部３には、隔壁部７が配置されている。隔壁部７は、流体槽４内に位置している。隔壁部７は、たとえば、上壁部６に接続されている。隔壁部７は、たとえば、第一方向Ｄ１で、上壁部６と基部２との間を延在している。隔壁部７は、基部２に接していてもよい。隔壁部７は、たとえば、導入ポート６ｐと排出ポート６ｑとを除く領域で、流体槽４内を第二方向Ｄ２に延びている。隔壁部７は、第二方向Ｄ２から見て、たとえば、流体槽４の中央領域に配置されており、第三方向Ｄ３で流体槽４を分離している。隔壁部７は、絶縁材料からなる。本実施形態では、隔壁部７は、シリコーンゴムで構成されている。

【0120】

隔壁部７は、上壁部６と一体化されていてもよい。隔壁部７は、上壁部６と別体に形成されていてもよい。基部２と隔壁部７とは、互いに別体に形成されている場合、たとえば、接着剤によって互いに接着されている。隔壁部７は、基部２上に形成されていてもよく、上壁部６と接していなくてもよい。隔壁部７は、基部２と一体化されていてもよい。

【0121】

隔壁部７には、二つの開口８ａ，８ｂが形成されている。開口８は、スリット状を呈しており、スリット状の開口８が、第一方向Ｄ１に延びている。開口８は、上壁部６の内側の面と、基部２の内側の面との間を延在している。開口８は、上壁部６の内側の面に達していてもよく、基部２の内側の面に達していてもよい。開口８は、基部２の内側の面に達していなくてもよく、上壁部６の内側の面に達していなくてもよい。

【0122】

第一及び第二の電極１１ａ，１１ｂは、第三方向Ｄ３で互いに対向するように配置されている。電極１１ａ，１１ｂは、共に、基部２の内側の面２ａ上に配置され、第三方向Ｄ３で互いに対向している。電極１１ａは、一対の端縁１１ｃ，１１ｄを有している。一対の端縁１１ｃ，１１ｄは、電極１１ａの第三方向Ｄ３での両端を規定している。端縁１１ｃは、流体槽４の内側に露出している。端縁１１ｄは、流体槽４の外側に露出し、基部２の一の端縁２ｂに達している。電極１１ｂは、一対の端縁１１ｅ，１１ｆを有している。一対の端縁１１ｅ，１１ｆは、電極１１ｂの第三方向Ｄ３での両端を規定している。端縁１１ｅは、流体槽４の内側に露出している。端縁１１ｆは、流体槽４の外側に露出し、基部２の別の一の端縁２ｃに達している。端縁２ｂ，２ｃは、基部２の第三方向Ｄ３での両端を規定している。

【0123】

第一及び第二の電極１２ａ，１２ｂは、第三方向Ｄ３で互いに対向するように配置されている。電極１２ａ，１２ｂは、基部２の内側の面上に配置され、第三方向Ｄ３で互いに対向している。電極１２ａは、一対の端縁１２ｃ，１２ｄを有している。一対の端縁１２ｃ，１２ｄは、電極１２ａの第三方向Ｄ３での両端を規定している。端縁１２ｃは、流体槽４の内側に露出している。端縁１２ｄは、流体槽４の外側に露出し、基部２の一の端縁２ｂに達している。電極１２ｂは、一対の端縁１２ｅ，１２ｆを有している。一対の端縁１２ｅ，１２ｆは、電極１２ｂの第三方向Ｄ３での両端を規定している。端縁１２ｅは、流体槽４の内側に露出している。端縁１２ｆは、流体槽４の外側に露出し、基部２の別の一の端縁２ｃに達している。

【0124】

電極１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂは、たとえば、金属膜からなる。金属膜は、たとえば、アルミニウム膜からなり、蒸着法によって形成されてもよい。電極１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂは、第一方向Ｄ１から見て、たとえば、矩形状を呈している。電極１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの厚さは、共に、たとえば、１００ｎｍである。電極１１ａ，１１ｂは、たとえば、第三方向Ｄ３で互いに離間している。第三方向Ｄ３での電極１１ａ，１１ｂ間の間隔は、たとえば、４００μｍである。電極１１ａ，１１ｂの第三方向Ｄ３での長さは、共に、たとえば、１２．８ｍｍである。電極１１ａ，１１ｂの第二方向Ｄ２での長さは、共に、たとえば、５ｍｍである。本実施形態では、電極１２ａ，１２ｂのサイズと電極間の間隔は、電極１１ａ，１１ｂのサイズと電極間の間隔と同一である。電極１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂは、制御部２０と電気的に接続されている。制御部２０の電源からの電圧の印加によって、電極１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂは、流体槽４内に電界を形成する。

【0125】

隔壁部７では、第一方向Ｄ１から見て、電極１１ａ，１１ｂの間と、電極１２ａ，１２ｂの間とに、少なくとも一つの開口８が形成されている。本実施形態では、第一方向Ｄ１から見て、二つの開口８のうち、一の開口８ａが、第三方向Ｄ３で電極１１ａ，１１ｂの間に位置している。第一方向Ｄ１から見て、別の一の開口８ｂが、第三方向Ｄ３で電極１２ａ，１２ｂの間に位置している。開口８ａは、第三方向Ｄ３から見て、電極１１ａ，１１ｂが配置されている領域に位置している。開口８ｂは、第三方向Ｄ３から見て、電極１２ａ，１２ｂが配置されている領域に位置している。

【0126】

電極１１ａ，１１ｂは、電圧の印加によって、第三方向Ｄ３に沿って電界を形成する。電極１２ａ，１２ｂは、電圧の印加によって、第三方向Ｄ３に沿って電界を形成する。電極１１ａ，１１ｂで形成された電界は、開口８ａを通過する。電極１２ａ，１２ｂで形成された電界は、開口８ｂを通過する。第二方向Ｄ２での各開口８ａ，８ｂの開口幅は、電極１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの第二方向Ｄ２での長さに比べて小さい。開口８ａ，８ｂを除く隔壁部７は、電界の通過を遮断する。電極１１ａ，１１ｂの間で生成した電界は、開口８ａで集中し、電極１１ａ，１１ｂの間に不均一電界が形成される。電極１２ａ，１２ｂの間で生成した電界は、開口８ｂで集中し、電極１２ａ，１２ｂの間に不均一電界が形成される。開口８ａは、電極１１ａ，１１ｂの間で不均一電界を形成するように、電極１１ａ，１１ｂの間に配置されている。開口８ｂは、電極１２ａ，１２ｂの間で不均一電界を形成するように、電極１２ａ，１２ｂの間に配置されている。

【0127】

開口８ａ，８ｂは、開口８ａ，８ｂに微粒子を捕捉するように電束密度を向上する大きさの開口幅を有している。本実施形態では、開口８ａ，８ｂの開口幅は、共に、たとえば、５μｍである。開口８ａ，８ｂを画成する端部を除く隔壁部７の第三方向Ｄ３での厚さは、たとえば、５０μｍである。本実施形態では、二つの開口８ａ，８ｂは、第二方向Ｄ２で並んでいる。開口８ａ，８ｂの第二方向Ｄ２での間隔は、たとえば、１０ｍｍである。第三方向Ｄ３から見て、開口８ａ，８ｂの形状は、円形状であってもよく、楕円形状であってもよい。開口８ａ，８ｂは、共に、第一方向Ｄ１で懸濁液の液中に位置している。

【0128】

本実施形態では、ウイルスと細胞とからなる微粒子懸濁された懸濁液が流体槽４に導入される。本実施形態の懸濁液は、ロタウイルスとＨＬ－６０細胞とを含んでいる。ロタウイルスは、蛍光色素によって蛍光標識されている。蛍光色素は、Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ（登録商標）４８８ ５－ＴＦＰである。ＨＬ－６０細胞は、カルセイン（登録商標）－ＡＭ蛍光色素によって蛍光標識されている。ロタウイルスとＨＬ－６０細胞とは、共に同一のソルビトール溶液中に懸濁される。ソルビトール溶液の濃度は、２８０ｍＭである。懸濁液の導電率は、たとえば、１０μＳ／ｍである。懸濁液中のロタウイルスの濃度は、たとえば、３００ｎｇ／ｍＬである。懸濁液中のＨＬ－６０細胞の濃度は、たとえば、１０^５個／ｍＬである。ロタウイルスの外径は、たとえば、１００ｎｍである。ＨＬ－６０細胞の外径は、たとえば、１０μｍである。懸濁液を準備した後、導入ポート６ｐから流体槽４内に懸濁液を導入する。

【0129】

交流電圧を電極１１ａ，１１ｂと電極１２ａ，１２ｂとに印加する。本実施形態では、電極１１ａ，１１ｂと電極１２ａ，１２ｂとに印加される電圧の周波数は、互いに異なっている。電極１１ａ，１１ｂに印加される電圧の周波数は、たとえば、１０ｋＨｚである。電極１２ａ，１２ｂに印加される電圧の周波数は、たとえば、６ＭＨｚである。電極１１ａ，１１ｂに印加される印加電圧の大きさは、たとえば、７０Ｖｐｐである。電極１２ａ，１２ｂに印加される電圧の大きさは、たとえば、１０Ｖｐｐである。

【0130】

電極１１ａ，１１ｂの間では、周波数１０ｋＨｚで不均一電界が形成される。電極１２ａ，１２ｂの間では、周波数６ＭＨｚで不均一電界が形成される。本実施形態では、微粒子を含んでいる流体に正の誘電泳動力を作用させるように、電極１２ａ，１２ｂに電圧を印加してもよい。周波数１０ｋＨｚの不均一電界では、ロタウイルスは、正の誘電泳動力を受けて、開口８ａに捕捉され、ＨＬ－６０細胞は、負の誘電泳動力を受けて、開口８ａに捕捉されない。周波数６ＭＨｚの不均一電界では、ロタウイルスは、負の誘電泳動力を受けて、開口８ｂに捕捉されず、ＨＬ－６０細胞は、正の誘電泳動力を受けて、開口８ｂに捕捉される。本実施形態では、電極１１ａ，１１ｂと電極１２ａ，１２ｂとに印加する交流電圧の周波数によって、開口８ａ，８ｂのそれぞれに捕捉される微粒子が区別され得る。

【0131】

第５実施形態でも、第１実施形態と同一の微粒子分析装置ＡＤ１を用い、第１実施形態と同一の分析方法によって、開口ａ，８ｂに捕捉した微粒子に光Ｌ１を照射し、微粒子から発せられる光Ｆ１の一例として蛍光を受光する。本実施形態では、開口８ａから、ロタウイルスに由来する蛍光が観測され、開口８ｂから、ＨＬ－６０細胞に由来する蛍光が観測される。

【0132】

（第６実施形態）
微粒子分析装置ＡＤ１は、微粒子捕捉装置ＴＤ１を備えている。まず、微粒子捕捉装置ＴＤ１の構成を説明する。図１６及び図１７を参照して、第６実施形態に係る微粒子分析装置の構成を説明する。図１６は、第一方向から見た第６実施形態に係る微粒子分析装置の構成を示す模式図である。図１７は、第三方向から見た第６実施形態に係る微粒子分析装置の断面構成を示す模式図である。微粒子分析装置ＡＤ１は、微粒子捕捉装置ＴＤ１を備えている。まず、微粒子捕捉装置ＴＤ１の構成を説明する。

【0133】

微粒子捕捉装置ＴＤ１は、筐体１と、複数の電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂとを備えている。本実施形態では、微粒子捕捉装置ＴＤ１は、四つの電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂを備えている。筐体１は、基部２と壁部３とを有している。基部２と壁部３とは、第一方向Ｄ１で並んでおり、互いに連結されている。筐体１では、基部２と壁部３との内部に流体槽４が画成されている。流体槽４は、筐体１により画成されている。本実施形態では、流体槽４は、基部２と壁部３とに囲まれた液体槽である。基部２と壁部３とが、流体槽４を画成している。流体槽４には、微粒子を含んでいる流体が導入される。基部２と壁部３とは、互いに別体に形成されている。基部２と壁部３とは、たとえば、互いに接着剤によって接着されている。基部２と壁部３とは、一体化されていてもよい。

【0134】

基部２は、たとえば、絶縁材料からなる。本実施形態では、基部２は、ガラス材料で構成されている。基部２の厚さは、たとえば、１ｍｍである。基部２の第二方向Ｄ２での長さは、たとえば、３８ｍｍである。基部２の第三方向Ｄ３での長さは、たとえば、２６ｍｍである。

【0135】

壁部３は、側壁部５と上壁部６とを有している。側壁部５と上壁部６とは、互いに連結されている。側壁部５は、第一方向Ｄ１から見て、たとえば、流体槽４を囲んでいる。上壁部６は、第一方向Ｄ１で基部２に対向している。基部２と側壁部５と上壁部６とは、第二方向Ｄ２から見て、流体槽４を囲んでいる。側壁部５と上壁部６とは、互いに別体に形成されており、たとえば、互いに接着剤によって接着されている。側壁部５と上壁部６とは、一体化されていてもよい。側壁部５と上壁部６とは、たとえば、絶縁材料からなる。本実施形態では、側壁部５と上壁部６とは、シリコーンゴムで構成されている。

【0136】

流体槽４は、第一方向Ｄ１から見て、たとえば、円形状を呈している。流体槽４の第一方向Ｄ１での長さは、たとえば、５０μｍである。流体槽４が円形状を呈している場合、流体槽４の直径は、たとえば、１５ｍｍである。流体槽４は、第一方向Ｄ１から見て、楕円形状を呈していてもよく、矩形状を呈していてもよい。

【0137】

壁部３には、隔壁部７が配置されている。隔壁部７は、たとえば、二つの隔壁７ａ，７ｂからなる。二つの隔壁７ａ，７ｂのうち、一の隔壁７ａは、たとえば、第二方向Ｄ２に延びている。別の一の隔壁７ｂは、たとえば、第三方向Ｄ３に延びている。隔壁７ａ，７ｂは、たとえば、上壁部６に接続されている。隔壁７ａ，７ｂは、第一方向Ｄ１で、上壁部６と基部２との間を延在している。隔壁７ａ，７ｂは、基部２に接していてもよい。隔壁７ａ，７ｂは、側壁部５と離間している。隔壁７ａ，７ｂは、側壁部５と接続されてしてもよい。隔壁７ａ，７ｂは、第一方向Ｄ１から見て、たとえば、流体槽４を四つに区分けしていてもよく、流体槽４を四等分していてもよい。隔壁７ａ，７ｂは、絶縁材料からなる。本実施形態では、隔壁７ａ，７ｂは、シリコーンゴムで構成されている。

【0138】

隔壁７ａ，７ｂは、上壁部６と一体化されていてもよい。隔壁７ａ，７ｂは、上壁部６と別体に形成されていてもよい。基部２と側壁部５とは、別体に形成されている場合、たとえば、互いに接着剤によって接着されている。隔壁７ａ，７ｂは、基部２上に形成され、上壁部６と接しない構成を有していてもよい。この場合、隔壁７ａ，７ｂは、たとえば、基部２に接着剤によって接着されている。隔壁７ａ，７ｂは、基部２と一体化されていてもよい。

【0139】

隔壁７ａには、一の開口８ａが形成されている。隔壁７ｂには、一の開口８ｂが形成されている。開口８ａ，８ｂは、たとえば、スリット状を呈しており、スリット状の開口８ａ，８ｂが、第一方向Ｄ１に延びている。開口８ａ，８ｂは、第一方向Ｄ１から見て、互いに交差していてもよい。開口８ａ，８ｂは、上壁部６の内側の面６ａと、基部２の内側の面２ａとの間を延在している。開口８ａ，８ｂは、上壁部６の面６ａに達していてもよく、基部２の面２ａに達していてもよい。開口８ａ，８ｂは、基部２の面２ａに達していなくてもよく、上壁部６の面６ａに達していなくてもよい。開口８ａ，８ｂは、たとえば、円形状を呈していてもよい。開口８ａ，８ｂは、第一方向Ｄ１で懸濁液の液中に位置している。第一方向Ｄ１から見た開口８ａ，８ｂの構成は、第１実施形態に係る開口８を第一方向Ｄ１から見た構成と同一である。

【0140】

電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂは、基部２の面２ａ上に配置されている。本実施形態では、電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂは、四重極型の電極である。四重極型の電極は、たとえば、互いに同じ極性を有する電極１３ａ，１３ｂと、互いに同じ極性を有する電極１４ａ，１４ｂとからなる。電圧が印加される際には、電極１３ａ，１３ｂの極性と、電極１４ａ，１４ｂの極性とは、互いに異なっている。電極１３ａ，１３ｂと、互いに同じ極性を有する電極１４ａ，１４ｂとは、流体槽４内に配置されている。たとえば、電極１３ａが第一の電極を構成する場合、電極１４ａが第二の電極を構成してもよく、電極１４ｂが第二の電極を構成してもよい。たとえば、電極１３ｂが第一の電極を構成する場合、電極１４ａが第二の電極を構成してもよく、電極１４ｂが第二の電極を構成してもよい。

【0141】

電極１３ａ，１３ｂは、たとえば、第二方向Ｄ２と第三方向Ｄ３とに交差する方向で互いに対向している。電極１４ａ，１４ｂは、たとえば、第二方向Ｄ２と第三方向Ｄ３とに交差する方向で互いに対向している。電極１３ａ，１３ｂが互いに対向している方向と、電極１４ａ，１４ｂが互いに対向している方向とは、互いに交差している。電極１３ａは、第二方向Ｄ２で、電極１４ａと対向している。電極１３ａは、第三方向Ｄ３で、電極１４ｂと対向している。電極１３ｂは、第二方向Ｄ２で、電極１４ｂと対向している。電極１３ｂは、第三方向Ｄ３で、電極１４ａと対向している。

【0142】

電極１３ａと電極１４ａとは、第二方向Ｄ２で互いに離間している。電極１３ａと電極１４ａとの間隔は、たとえば、３００μｍである。電極１３ａと電極１４ｂとは、第三方向Ｄ３で離間している。電極１３ａと電極１４ｂとの間隔は、たとえば、３００μｍである。電極１３ｂと電極１４ｂとは、第二方向Ｄ２で離間している。電極１３ｂと電極１４ｂとの間隔は、たとえば、３００μｍである。電極１３ｂと電極１４ａとは、第三方向Ｄ３で離間している。電極１３ｂと電極１４ａとの間隔は、たとえば、３００μｍである。電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂは、たとえば、金属膜である。金属膜は、たとえばアルミニウム膜からなり、蒸着法によって形成されてもよい。電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂの厚さは、たとえば、１００ｎｍである。

【0143】

基部２の面２ａには、たとえば、四つの中継電極１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄが、配置されている。中継電極１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄは、流体槽４の外側に位置している。中継電極１５ａ，１５ｂは、基部２の一の端縁２ｂに配置され、中継電極１５ｃ，１５ｄは、別の一の端縁２ｃに配置されている。端縁２ｂ，２ｃは、基部２の第三方向Ｄ３での両端を規定している。電極１３ａは、中継電極１５ａに接続され、電極１３ｂは、中継電極１５ｃに接続されている。電極１４ａは、中継電極１５ｂに接続され、電極１４ｂは、中継電極１５ｄに接続されている。電極１３ａは、中継電極１５ａを介して、制御部２０と電気的に接続されている。電極１３ｂは、中継電極１５ｃを介して、制御部２０と電気的に接続されている。電極１４ａは、中継電極１５ｂを介して、制御部２０と電気的に接続されている。電極１４ｂは、中継電極１５ｄを介して、制御部２０と電気的に接続されている。制御部２０は、四重極型の電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂに電圧を印加する。四重極型の電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂは、それぞれ互いに絶縁されている。

【0144】

電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂのそれぞれは、互いに異なる極性の電極と対向している面において、たとえば、周辺領域から中央領域に向かうに従って緩やかに突き出ている形状を有していてもよい。四重極型の電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂのそれぞれは、第一方向Ｄ１から見て、たとえば、双曲線状のカーブを描く面を有していてもよい。この場合、電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂの各端縁への電界の集中が軽減される。電界の生成は、四重極以外の多重極によってもよく、たとえば、三重極型、五重極型、又は六重極型の電極によってもよい。

【0145】

制御部２０の電源からの電圧の印加によって、電極１３ａと、電極１４ａ及び電極１４ｂの少なくとも一つとの間に電界が形成され、電極１３ｂと、電極１４ａ及び電極１４ｂの少なくとも一つとの間に電界が形成される。開口８ａ，８ｂの開口幅は、電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂの第二方向Ｄ２での長さと、電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂの第三方向Ｄ３での長さとの合計に比べて小さい。開口８ａ，８ｂは、電界を通過させ、開口８ａ，８ｂを除く隔壁７ａ，７ｂは、電界の通過を遮断する。電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂで生成した電界は、開口８ａ，８ｂで集中する。この結果、流体槽４内であって電極１３ａと、電極１４ａ及び電極１４ｂの少なくとも一つとの間に不均一電界が形成され、流体槽４内であって電極１３ｂと、電極１４ａ及び電極１４ｂの少なくとも一つとの間に不均一電界が形成される。

【0146】

開口８ａ，８ｂは、開口ａ，８ｂに微粒子を捕捉するように電束密度を向上する大きさの開口幅を有している。本実施形態では、開口８ａ，８ｂの開口幅は、たとえば、共に、５μｍである。開口８ａ，８ｂを画成する端部を除く隔壁７ａ，７ｂの厚さは、たとえば、共に、５０μｍである。

【0147】

図１８を参照して、第６実施形態に係る微粒子分析方法を説明する。図１８は、第６実施形態に係る微粒子分析方法を示す流れ図である。本実施形態でも、微粒子分析方法は、微粒子捕捉方法を含んでいる。本実施形態の微粒子分析装置ＡＤ１の構成は、微粒子捕捉装置ＴＤ１を除いて、第１実施形態に係る微粒子分析装置ＡＤ１の構成と同一である。

【0148】

初めに、微粒子捕捉方法を説明する。微粒子捕捉方法では、流体槽４と電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂと隔壁部７とを準備するステップにおいて、まず、電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂを準備する（Ｓ３０１）。本実施形態では、電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂを、基部２の面２ａ上に配置する。

【0149】

続いて、懸濁液を電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ間に導入する（Ｓ３０２）。本実施形態では、電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂと接するように微粒子を含んでいる流体を電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ上に導入する。懸濁液は、面２ａ上に配置された電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂで囲まれた部分を含む領域に導入される。懸濁液の導入は、たとえば、スポイトを用いた懸濁液の滴下による。懸濁液は、たとえば、ウイルス懸濁液である。本実施形態では、ウイルス懸濁液は、超純水中にロタウイルスを懸濁して準備される。ロタウイルスは、蛍光色素によって蛍光標識されている。蛍光色素は、Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ（登録商標）４８８ ５－ＴＦＰである。懸濁液中のロタウイルスの濃度は、たとえば、３００ｎｇ／ｍＬである。ロタウイルスの外径は、たとえば、１００ｎｍである。懸濁液を準備した後に、電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ間に懸濁液が導入される。

【0150】

ウイルス懸濁液の導入後、流体槽４及び隔壁部７を準備する（Ｓ３０３）。本実施形態では、流体槽４を、電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂが配置されている基部２と、隔壁部７が配置されていると共に基部２とで流体槽４を画成する壁部３と、を有する筐体１によって準備する。基部２と壁部３とは、たとえば、互いに連結され、基部２と壁部３との内部に流体槽４を画成する。流体槽４内には、ウイルス懸濁液が導入されている。壁部３は、微粒子を含んでいる流体内に少なくとも一つの開口８ａ，８ｂが位置するように基部２に配置され、基部２と壁部３とが、流体槽４を画成する。

【0151】

本実施形態では、流体槽４及び隔壁部７を準備した後、交流電圧を電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂに印加する（Ｓ３０４）。交流電圧は、開口８ａ，８ｂによって電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ間で不均一電界が形成されるように印加される。印加電圧の周波数は、たとえば、１ＭＨｚである。印加電圧の大きさは、たとえば、７０Ｖｐｐである。本実施形態では、微粒子を含んでいる流体に正の誘電泳動力を作用させるように、電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂに電圧を印加してもよい。懸濁液中のロタウイルスは、正の誘電泳動力を受けて、開口８ａ，８ｂに捕捉される。

【0152】

続いて、微粒子分析方法を説明する。微粒子分析方法では、開口８ａ，８ｂへの光照射と受光とを行う（Ｓ３０５）。微粒子分析方法では、開口８ａ，８ｂに捕捉したロタウイルスに光Ｌ１を照射する。光の照射では、照射部３０を駆動し、開口８ａ，８ｂに捕捉されたロタウイルスに光Ｌ１を照射する。本実施形態では、受光部３５を駆動し、ロタウイルスから発せられる光Ｆ１を受光する。光Ｆ１は、蛍光である。本実施形態では、微粒子を含んでいる流体は、超純水中にロタウイルスを含んでいる懸濁液の他、ポリスチレンビーズを含んでいる懸濁液又はタバコモザイクウイルス（ＴＭＶ）と単純ヘルペスウイルス１型（ＨＳＶ）とを含んでいる懸濁液であってもよい。

【0153】

本実施形態に係る各態様の効果について説明する。微粒子捕捉方法は、電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂを準備するステップと、微粒子を含んでいる流体を電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂの間に導入するステップと、電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂによって内部に電界が形成される流体槽４と、流体槽４内であって電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂの間で少なくとも一つの開口８ａ，８ｂが形成されている隔壁部７と、を準備するステップと、開口８ａ，８ｂによって電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂの間で不均一電界を形成するように、電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂに電圧を印加するステップと、を含んでいる。

【0154】

本実施形態では、隔壁部７に形成された開口８ａ，８ｂによって、流体槽４内であって電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂの間に不均一電界が形成され、開口８ａ，８ｂに電界が集中する。この結果、流体槽４の流体に含まれている微粒子のウイルスが、誘電泳動力を受けて開口８ａ，８ｂに捕捉され得る。微粒子捕捉方法は、流体の中から微粒子を高密度に捕捉する。

【0155】

微粒子捕捉方法において、流体槽４と電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂと隔壁部７とを準備するステップでは、流体槽４を、電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂが配置されている基部２と、隔壁部７が配置されていると共に基部２とで流体槽４を画成する壁部３と、を有する筐体１によって準備し、微粒子を含んでいる流体を流体槽４に導入するステップでは、電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂと接するように微粒子を含んでいる流体を電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ上に導入した後に、微粒子を含んでいる流体内に少なくとも一つの開口８ａ，８ｂが位置するように壁部３を基部２に配置して流体槽４を画成する。この場合、微粒子を含んでいる流体が、基部に配置された電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ上に導入された後に、流体内に少なくとも一つの開口８ａ，８ｂが位置するように流体槽４が画成される。電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂへの電圧の印加によって、流体槽４の流体に含まれている微粒子が開口８ａ，８ｂに捕捉され得る。

【0156】

微粒子捕捉方法において、電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂに電圧を印加するステップでは、微粒子を含んでいる流体に正の誘電泳動力を作用させるように、電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂに電圧を印加する。この場合、流体の中から微粒子を確実に開口８ａ，８ｂに捕捉する。

【0157】

微粒子分析方法では、上記微粒子捕捉方法によって微粒子を捕捉するステップと、捕捉した微粒子に光Ｌ１を照射するステップと、光の照射によって発せられる微粒子からの光Ｆ１を受光するステップとを含んでいる。この場合、開口８ａ，８ｂに高密度に捕捉された微粒子に光Ｌ１が照射されるので、微粒子からの光Ｆ１の光量が増大する。本実施形態では、微粒子が電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂから離間した開口８ａ，８ｂで捕捉されるので、照射部３０から微粒子に照射される光Ｌ１と、微粒子からの光Ｆ１とが、共に、電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂに遮られない。したがって、電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂとして、高価な透明電極を用いる必要がないので、微粒子分析方法を低コストで行い得る。

【0158】

微粒子分析方法において、微粒子を捕捉する上記ステップでは、光Ｌ１及び光Ｆ１に対して透明な隔壁部７を準備する。この場合、微粒子からの光Ｆ１の光量がより増大する。

【0159】

微粒子分析方法において、微粒子からの光Ｆ１を受光する上記ステップでは、光Ｌ１の照射によって発せられる微粒子からの蛍光を受光する。

【0160】

微粒子捕捉装置ＴＤ１は、誘電泳動によって微粒子を捕捉する微粒子捕捉装置であって、微粒子を含んでいる流体を導入する流体槽４と、流体槽４内に電界を形成する電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂと、流体槽４内であって電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂの間で少なくとも一つの開口８ａ，８ｂが形成されている隔壁部７と、を備えている。隔壁部７は、開口８ａ，８ｂによって流体槽４内であって電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂの間で不均一電界が形成されるように、電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂの間に配置されている。

【0161】

本実施形態では、隔壁部７に形成された少なくとも一つの開口８ａ，８ｂによって、流体槽４内であって電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂの間に不均一電界が形成され、開口８ａ，８ｂに電界が集中する。この結果、微粒子捕捉装置ＴＤ１は、誘電泳動によって、流体の中から微粒子を開口８ａ，８ｂに高密度に捕捉する。

【0162】

微粒子捕捉装置ＴＤ１では、流体槽４は、筐体１により画成され、筐体１は、電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂが配置されている基部２と、隔壁部７が配置されていると共に基部２とで流体槽４を画成する壁部３と、を有している。この場合、微粒子を含んでいる流体が、基部２に配置された電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ上に導入される。

【0163】

微粒子捕捉装置ＴＤ１では、電極１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂは、微粒子を含んでいる流体に正の誘電泳動力を作用させるように、電圧が印加されるように構成される。この場合、流体の中から確実に開口８ａ，８ｂに捕捉される。

【0164】

微粒子分析装置ＡＤ１は、微粒子捕捉装置ＴＤ１と、開口８ａ，８ｂに捕捉された微粒子に光を照射する照射部３０と、光Ｌ１の照射によって発せられる微粒子からの光Ｆ１を受光する受光部３５と、を備えている。この場合、開口８ａ，８ｂに捕捉された微粒子に光Ｌ１が照射されるので、微粒子からの光Ｆ１の光量が増大する。

【0165】

微粒子分析装置ＡＤ１では、隔壁部７が、光Ｌ１及び光Ｆ１の各波長に対して透明であってもよい。この場合、微粒子からの光Ｆ１の光量がより増大する。

【0166】

微粒子分析装置ＡＤ１では、受光部３５は、光Ｌ１の照射によって発せられる微粒子からの蛍光を受光する。

【0167】

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

【0168】

上述した各実施形態では、隔壁部は、開口に照射される第一の光及び微粒子からの第二の光の各波長に対して透明でなくてもよい。隔壁部が開口に照射される第一の光及び微粒子からの第二の光の各波長に対して透明である構成は、上述したように、微粒子分析方法及び微粒子分析装置において、微粒子からの第二の光がより効率的に受光される。
上述した各実施形態では、微粒子として、ポリスチレンビーズ、ウイルス、及び細胞を用いて、説明したが、適用可能な微粒子は、これらに限られない。上述のポリスチレンビーズ、ウイルス、及び細胞以外に適用可能な微粒子は、たとえば、貴金属ナノ粒子、セラミックス粒子、磁性粒子、血小板、タンパク質、ゼラチン、花粉、及び微生物である。

【符号の説明】

【0169】

４…流体槽、１０ａ，１０ｂ…電極、１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ…電極、１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ…電極、３０…照射部、３５…受光部、ＡＤ１…微粒子分析装置、Ｆ１…光、Ｌ１…光、ＴＤ１…微粒子捕捉装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】